Brevet FR2789381A1 — publié le 20000811

La présente invention concerne un procédé de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer par utilisation de la chaleur d'un brûleur. Le sel ordinaire ou sel naturel produit par séchage d'eau de mer introduit dans un marais salant exposé au soleil contient en quantité abondante du calcium, du magné- sium ainsi que de petites quantités d'environ soixante minéraux différents, et il est avantageux pour la santé des êtres humains. Cependant, la quantité de production du sel naturel diminue d'année en année à cause de la contamination de l'eau de mer ou parce qu'il est difficile de trouver un emplacement de marais salant. En outre, un procédé comprenant l'introduction d'eau de mer dans une installation et la production de sel à par- tir de l'eau de mer dans l'installation par un procédé électrique mettant en oeuvre un film d'une résine échangeuse d'ions, décrit par exemple dans la demande publiée de brevet japonais n Sho 63-27 290, a déjà été adopté localement. Cependant, le sel produit par ce procédé est différent du sel naturel car il contient des quantités considérablement inférieures des ingrédients précités. Surtout, ce sel contient des quantités particulièrement réduites de calcium, de magnésium et d'autres ingrédients importants au point de vue de la nutrition des êtres humains, et il est très inférieur au sel naturel comme sel comestible. L'invention a pour objet un procédé de production de sel grâce auquel le sel naturel qui contient en quantité abondante du calcium, du magnésium et d'autres ingrédients importants pour la nutrition du corps humain peut être produit à partir d'eau de mer d'une manière facile et rentable avec une productivité élevée et avec une qualité stable de sel comestible qui a un goût doux. A cet effet, dans un aspect, l'invention concerne un procédé de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer, qui comprend le soufflage de la flamme d'un brûleur dans un corps de tambour rotatif d'un sécheur du type à tambour rotatif alors que la température du sécheur est détectée, et la pulvérisation d'eau de mer à une surface externe du corps du tambour rotatif alors que le débit de l'eau de mer pulvérisée est ajusté d'après la température détectée afin que l'eau provenant de l'eau de mer pulvérisée s'évapore, le sel restant à la surface externe du corps du tambour et collant à celle-ci avant exfoliation et collecte. Lorsque l'eau de mer est soufflée en pulvérisation vers la surface externe du corps du tambour chauffé à 100 C au moins, du "sel grillé" se forme à la surface externe du corps du tambour. Ce sel grillé n'a pas une déliquescence analogue à celle du sel ordinaire brut et, en outre, il a un "goût doux" qui réduit "l'amertume". Dans le procédé décrit précédemment, du sel naturel dans lequel du calcium, du magnésium et d'autres ingrédients importants pour la nutrition des êtres humains peut être produit comme sel ordinaire ou comestible sous forme d'un sel grillé ayant un "goût doux" avec une "amertume" réduite de manière facile et rentable avec une productivité élevée à partir d'eau de mer. Comme la température du sécheur est détectée et l'eau de mer est pulvérisée à la surface externe du corps du tambour avec ajustement du débit de l'eau de mer pulvérisée en fonction de la température détectée, du sel ordinaire de qualité stable peut être obtenu sans influence de variations de température de l'eau de mer. De préférence, le corps du tambour a une structure de cylindre double comprenant un cylindre externe et un cylindre interne, et la flamme est soufflée dans un espace compris entre les cylindres externe et interne. Comme la flamme est soufflée dans l'espace compris entre les cylindres externe et interne du corps du tambour à structure de cylindre double, la surface externe du corps du tambour peut être efficacement chauffée par la chaleur du brûleur. Dans un autre aspect, l'invention concerne un procédé de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer, qui comprend les étapes suivantes: le soufflage d'une flamme d'un brûleur dans un corps de tambour d'un premier sécheur du type aà tambour rotatif, auquel est raccordé un second sécheur du type à tambour rotatif, afin que le corps de tambour du premier sécheur à tambour rotatif et le corps de tambour du second sécheur à tambour rotatif soient chauffés depuis l'intérieur, le soufflage d'eau de mer vers une surface externe du corps de tambour rotatif du premier sécheur du type à tambour rotatif afin que l'eau provenant de l'eau de mer puisse s'évaporer et se condenser en eau salée, la détection de la température du second sécheur du type à tambour rotatif, la pulvérisation de l'eau salée condensée sur une surface externe du corps de tambour rotatif du second sécheur du type à tambour rotatif avec ajustement du débit de l'eau salée pulvérisée d'après la température détectée du second sécheur du type à tambour rotatif de manière que l'eau de l'eau salée s'évapore, et l'extraction et la collecte du sel restant qui adhère à la surface externe du corps de tambour du second sécheur du type à tambour rotatif. Dans ce procédé, comme l'eau de mer est condensée par le premier sécheur, puis le sel grillé est produit, à partir de l'eau salée condensée, par le second sécheur qui a une structure analogue à celle du premier sécheur, le sel ordinaire peut être produit avec une productivité accrue. De préférence, le corps du tambour de chacun des premier et second sécheurs du type à tambour rotatif possède une structure à cylindre double qui comporte un cylindre externe et un cylindre interne entre lesquels est soufflée la flamme. Comme la flamme est soufflée dans l'espace compris entre les cylindres externe et interne du corps du tambour ayant la structure d'un cylindre double, la surface externe du corps du tambour peut être efficacement chauffée par la chaleur du brûleur. De préférence, dans les deux procédés décrits précé- demment, l'eau de mer, collectée par un collecteur d'eau enfoui dans un appareillage sous-marin de filtration construit dans un trou formé par creusement du fond de la mer, est transmise par un tube d'admission dans le sécheur ou les sécheurs du type à tambour rotatif, placés au sol. La production de sel ordinaire de qualité stable peut alors être réalisée à partir d'eau pure ou propre provenant d'un emplacement voisin du fond de la mer. Au contraire, si l'eau de mer est prélevée à proximité du rivage, il n'est pas possible d'obtenir de l'eau de mer propre ou pure de manière stable puisque l'eau de mer à proximité du rivage risque d'être sale ou la profondeur à laquelle l'eau de mer est prélevée peut ne pas être fixe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels les éléments analogues portent les mêmes références numériques et sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique représentant la configuration d'une installation de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer, à laquelle s'applique l'invention; la figure 2 est une coupe schématique d'un premier sécheur de l'appareillage représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue analogue mais représentant un second sécheur de l'appareillage représenté sur la figure 1; la figure 4 est une vue schématique de la configuration d'un autre appareillage de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer à laquelle s'applique l'invention; la figure 5 est une coupe schématique représentant une installation sous- marine de filtration; et la figure 6 est une vue en perspective d'un collecteur d'eau de l'installation sous-marine de filtration de la figure 5. On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente la construction générale d'un appareillage de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer auquel s'applique l'inven- tion. L'appareillage représenté comprend un premier sécheur 1 du type à tambour rotatif et un second sécheur 2 du type à tambour rotatif, raccordés en série. Chacun des sécheurs 1 et 2 comporte un corps cylin- drique 3 de tambour, allongé horizontalement, formé d'un métal et supporté à ses extrémités opposées afin qu'il puisse tourner par deux paliers 4. Une roue dentée 5 à chaîne est formée à la périphérie externe d'une partie d'extrémité de chacun des corps 3 de tambour, et une chaîne 8 est placée entre la roue 5 et une autre roue dentée 7 placée sur un moteur 6 afin que le corps 3 de tambour soit entraîné en rotation dans le sens indiqué par la flèche sous la commande du moteur 6. Chaque corps 3 de tambour a une structure de cylindre double comprenant un cylindre externe 3a et un cylindre interne 3b comme représenté sur la figure 2 ou 3. Le cylindre interne 3b est fermé à ses extrémités opposées alors que le cylindre externe 3a est ouvert à ses extrémités opposées. Une extrémité du premier sécheur i est raccordée à un brûleur 10 par un cornet 9 afin que la flamme du brûleur 10 puisse être soufflée directement dans l'espace formé entre le cylindre externe 3a et le cylindre interne 3b du corps de tambour 3. Le premier sécheur 1 et le second sécheur 2 sont raccordés mutuellement dans des parties adjacentes des cylindres externes 3a et des cylindres internes 3b par un cornet 11 de raccordement, et une cheminée 12 d'évacuation des gaz est raccordée à l'extrémité du second sécheur 2 qui est distante du premier sécheur 1. Une buse 13 qui est allongée horizontalement et est destinée à pulvériser l'eau de mer, est placée parallèlement à l'axe du corps 3 de tambour, en face d'une partie supé- rieure de la périphérie externe du corps 3 de tambour du premier sécheur 1. Une autre buse 14 allongée horizonta- lement et destinée à pulvériser l'eau de mer est disposée parallèlement à l'axe du corps 3 du tambour en face d'une partie supérieure de la périphérie externe du corps 3 de tambour du second sécheur 2. Chacune des buses 13, 14 comprend un grand nombre d'ajutages formés suivant une droite horizontale. Dans le second sécheur 2, un organe allongé hori- zontalement 15 est disposé afin qu'il assure l'exfoliation des ingrédients du sel, collant à la surface externe du corps 3 du tambour. Cet organe 15 d'exfoliation est de préférence placé à une distance aussi grande que possible de l'emplacement de pulvérisation de l'eau de mer, dans le sens de rotation du corps 3 du tambour, afin que les ingrédients du sel subissent l'exfoliation lorsque l'eau s'est évaporée autant que possible. L'eau de mer collectée à partir de la mer comme décrit dans la suite, est stockée temporairement dans un réservoir 16 d'eau de mer, puis filtrée par un réservoir 17 de fil- tration, puis transmise à la buse 13 du premier sécheur 1 par une pompe d'alimentation en eau 18. Pour que la quantité d'eau de mer à pulvériser par la buse 13 soit ajustée automatiquement en fonction de la température de surface du corps 3 du tambour du premier sécheur 1, un capteur 19 de température est adjacent au côté de soufflage de flamme du corps 3 du tambour, et la pompe d'alimentation en eau 18 (ou une électrovanne) est commandée automatiquement par un signal du capteur 19 de température. Un plateau 20 de récupération d'eau salée est placé sous le premier sécheur 1. Dans le premier sécheur 1, l'eau de mer pulvérisée par la buse 13 vers la surface externe du corps 3 du tambour est chauffée brutalement afin que l'eau de mer s'évapore en produisant de l'eau de mer condensée. L'eau de mer condensée s'écoule dans le plateau 20 de récupération d'eau salée par l'intermédiaire d'une trémie 20a. L'eau salée collectée dans le plateau 20 est transmise à la buse 14 du second sécheur 2 par une pompe 21 d'ali- mentation en eau. Pour que la quantité d'eau salée pulvé- risée par la buse 14 soit ajustée automatiquement en fonction de la température de surface du corps 3 de tambour du second sécheur 2, un capteur 22 de température est place près du côté de soufflage de flamme du corps 3 de tambour, et la pompe d'alimentation en eau 21 (ou une électrovanne) est commandée automatiquement par un signal du capteur 22 de température. Un transporteur à vis 23 est placé sous le second sécheur 2. Dans le second sécheur 2, l'eau de mer pulvérisée par la buse 14 vers la surface externe du corps 3 de tambour est brutalement chauffée par la surface métallique du corps 3 de tambour si bien que l'eau de mer s'évapore complètement. En conséquence, le sel colle sous forme de sel grillé à la surface externe du corps 3 de tambour. Ainsi, le sel est séché sur le corps 3 de tambour, puis le corps 3 est exfolié par l'organe 15. Le sel séparé tombe dans le transporteur à vis 23 par l'intermédiaire d'une tremie 23a, puis il est affiné en sel ordinaire par une station d'affinage, non représentée. Deux unités 24 et 25 de récupération de vapeur d'eau destinées à collecter la vapeur d'eau évacuée produite par l'évaporation d'eau de mer sont placées au- dessus du premier sécheur 1 et du second sécheur 2 respectivement. Dans l'appareillage ayant la construction décrite précédemment, l'eau de mer collectée à partir de la mer et réservée dans le réservoir 16 d'eau de mer est filtrée par le réservoir 17 de filtration, puis pulvérisée par la buse 13 vers la surface externe du corps 3 de tambour rotatif du premier sécheur 1, alors que le débit est ajusté automa- tiquement en fonction de la température du premier sécheur 1. Le débit est ajusté afin que, lorsque la température est basse, le débit soit faible mais, lorsque la température s'élève, le débit augmente. Ainsi, une grande quantité d'eau provenant de l'eau de mer s'évapore sur le corps 3 et est collectée par l'unité 24 de récupération de vapeur d'eau et, en conséquence, l'eau de mer se condense. L'eau de mer condensée s'écoule vers le plateau 20 de récupération d'eau salée. L'eau salée condensée qui est collectée dans le plateau de récupération d'eau salée est pulvérisée par la buse 14 à la surface externe du corps 3 du tambour rotatif du second sécheur 2 alors que le débit est ajusté automatiquement d'après la température du second sécheur 2. L'eau salée pulvérisée est brutalement chauffée à la surface métallique du corps 3 de tambour à une température supérieure ou égale à 100 C afin que l'eau s'evapore brutalement. En consé- quence, les ingrédients de sels contenus dans l'eau salée collent à la surface métallique du corps 3 de tambour sous forme de sel grillé. Le sel qui colle est séché à la surface métallique du corps 3 de tambour puis ce corps 3 est exfolié par l'organe 15 d'exfoliation. Le sel ainsi séparé tombe dans le transporteur à vis 23 et est transporté vers la station d'affinage. Par ailleurs, la vapeur d'eau évaporée ou d'échappement est collectée par les unités 24 et 25 de récupération de vapeur d'eau puis refroidie et récupérée sous forme d'eau douce. Dans le premier mode de réalisation décrit précé- demment, les deux sécheurs i et 2 à tambour rotatif sont utilisés pour condenser l'eau de mer et produire alors du sel grillé. Cependant, l'étape de condensation peut éven- tuellement être omise. La figure 4 représente un autre appareillage de production de sel auquel s'applique la présente invention. L'appareillage est construit de façon générale afin qu'il ne comprenne pas le premier sécheur 1 décrit précédemment en référence à la figure 1. Sur la figure 4, dans l'appareillage représenté, l'eau de mer collectée dans la mer et conservée dans le réservoir d'eau de mer 16 est filtrée par le réservoir de filtration 17, puis pulvérisée par la buse 14 sur la surface métallique du corps 3 du tambour rotatif du second sécheur 2 pour former du sel grillé à la surface métallique du corps 3 de tambour, alors que le débit est ajusté automatiquement d'après la température du second sécheur 2 du type à tambour rotatif. Dans ce cas aussi, le débit est ajusté afin que, lorsque la température est basse, le débit soit faible, mais, lorsque la température s'élève, le débit augmente. Le sel grillé est alors séché à la surface métallique du corps 3 de tambour puis le corps 3 est exfolié par l'organe 15, et transporté vers la station d'affinage par le transporteur à vis 23. On décrit maintenant une installation sous-marine de filtration destinée à extraire de l'eau de mer propre de la mer. Sur la figure 5, l'installation sous-marine 26 de filtration comporte une couche de base 28 formée de pierres, de galets, etc., une couche non dense 29 de filtration du troisième ordre, formée de pierres, de galets et analogues, une couche dense 30 de filtration du second ordre formée d'un matériau de filtration, et une couche dense 31 de filtration du premier ordre (couche de surface) d'un autre matériau de filtration, formée dans un trou 27 creusé au fond de la mer par rapport au niveau BL du fond de la mer. L'installation sous-marine 26 de filtration comporte en outre un collecteur d'eau 32 enfoui dans la couche 29 de filtration du troisième ordre. Le collecteur d'eau 32 a un profil cylindrique et possède plusieurs filtres 33 montés à sa périphérie externe comme indiqué sur la figure 6. Le collecteur d'eau 32 est fermé à ses extrémités opposées par deux plaques latérales 34 dans lesquelles sont formées des ouvertures d'admission (ouvertures de raccordement) 35. Un tube d'admission 36 est raccordé à l'une des ouvertures d'admission 35 comme indiqué sur la figure 5, et une pompe non représentée est placée au sol et est raccordée au tube d'admission 36 afin que, lors du fonctionnement de la pompe, l'eau de mer proche du fond de la mer puisse être filtrée et extraite par l'inter- médiaire du collecteur d'eau 32. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer, caractérisé en ce qu'il comprend le soufflage de la flamme d'un brûleur (10) dans un corps (3) de tambour rotatif d'un sécheur (1, 2) du type à tambour rotatif alors que la température du sécheur (1, 2) est détectée, et la pulvérisation d'eau de mer à une surface externe du corps (3) du tambour rotatif alors que le débit de l'eau de mer pulvérisée est ajusté d'après la température détectée afin que l'eau provenant de l'eau de mer pulvérisée s'évapore, le sel restant à la surface externe du corps (3) du tambour et collant à celle-ci avant exfoliation et collecte. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (3) du tambour a une structure à cylindre double qui comporte un cylindre externe (3a) et un cylindre interne (3b), et la flamme est soufflée dans l'espace compris entre les cylindres externe et interne (3a, 3b). 3. Procédé de production de sel ordinaire à partir d'eau de mer, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: le soufflage d'une flamme d'un brûleur (10) dans un corps (3) de tambour d'un premier sécheur (1) du type à tambour rotatif, auquel est raccordé un second sécheur (2) du type à tambour rotatif, afin que le corps (3) de tambour du premier sécheur (1) à tambour rotatif et le corps (3) de tambour du second sécheur (2) à tambour rotatif soient chauffés depuis l'intérieur, le soufflage d'eau de mer vers une surface externe du corps (3) de tambour rotatif du premier sécheur (1) du type à tambour rotatif afin que l'eau provenant de l'eau de mer puisse s'evaporer et se condenser en eau salée, la détection de la température du second sécheur (2) du type à tambour rotatif, la pulvérisation de l'eau salée condensée sur une surface externe du corps (3) de tambour rotatif du second sécheur (2) du type à tambour rotatif avec ajustement du débit de l'eau salée pulvérisée d'après la température détectée du second sécheur (2) du type à tambour rotatif de manière que l'eau de l'eau salée s'évapore, et l'extraction et la collecte du sel restant qui adhère à la surface externe du corps (3) de tambour du second sécheur (2) du type à tambour rotatif. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température du premier sécheur (1) du type à tambour rotatif est détectée, et l'eau de mer est pulvérisée à la surface externe du corps (3) de tambour du premier sécheur (1) à tambour rotatif, alors que le débit de l'eau de mer pulvérisée est ajusté en fonction de la température détectée. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le corps (3) de tambour de chacun des premier et second sécheurs (1, 2) du type à tambour rotatif a une structure à cylindre double comprenant un cylindre externe (3a) et un cylindre interne (3b) entre lesquels est soufflée la flamme. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que l'eau de mer, collectée par un collecteur d'eau enfoui dans une installation sous-marine (26) de filtration construite dans un trou formé par creuse- ment du fond de la mer, est transmise par un tube d'admission à un ou plusieurs sécheurs (1, 2) du type à tambour rotatif, placés au sol.