Brevet FR2788230A1 — publié le 20000713

La présente invention concerne une amélioration du fonctionnement d'un séparateur de liquides non miscibles,de densités différentes, notamment avec extraction du liquide le plus léger, et recyclage en circuite fermé du liquide le plus lourd, ayant fait l'objet d'une demande de dépôt de brevet en France sous le numéro 98.09805, en date du 28 Juillet 1998, sous le titre "séparateur de liquides non miscibles", caractérisée par l'addition d'une pièce appelée "fourreau". Ce fourreau ou fût interne au corps principal du déshuileur concerné, est destiné à conduire au point haut (du fût principal) le fluide en cours de traitement et à favoriser le rassemblement des micelles par un contact en milieu restreint. Rappel de l'abrégé du brevet principal précité: Le séparateur comprend un corps principal cylindrique (9), d'axe vertical, dans laquelle est disposée une tubulure centrale ( 11), partant du sommet du corps (9), et s'étendant jusqu'à sa base, o elle se raccorde à une grille horizontale (12), jointive avec la paroi latérale (13) du corps (9). Des tubes verticaux plongeants (16) sont disposés dans le volume annulaire (25) délimité entre la tubulure centrale (11) et la paroi latérale (13), chaque tube (16) s'étendant jusqu'à un niveau (h) au-dessus de la grille (12). La tubulure centrale (Il1) est raccordée à des moyens (1 à 8) d'alimentation en fluide à traiter (2), les tubes plongeants (16) sont raccordés à des moyens (21) d'évacuation ou de recyclage du fluide traité, et la partie haute du volume annulaire (25) est raccordée à des moyens (17 à 20) d'évacuation de la phase légère extraite (figure 1). Application à la séparation eau/hydrocarbures. On connaît diverses améliorations apportées aux séparateurs de liquides non miscibles, comme l'introduction de raschigs (ou anneaux de formes et de tailles différentes) destinées à augmenter la zone de rassemblement des micelles.De tels procédés n'ont rien de commun avec la présente amélioration apportée au séparateur d'eau/hydrocarbures, les premiers ètant principalement destinés à des séparateurs de liquides non miscibles travaillant à l'air libre, ce qui favorise notamment en milieu aqueux le développement bactérien, la deuxième étant destinée à un séparateur travaillant à l'abrit de l'air et sous pression. . En opposition totale avec cet état de la technique, la présente modification fournit au séparateur dont le fonctionnement est basé sur l'obtention d'un flux unidimensionnel, une réduction quasi totale des turbulences au centre du corps de l'appareil. A cet effet, l'invention a pour objet d'élliminer l'entrainement des micelles de fluide léger séparé, vers les tubulures centrales de reprise du fluide traité, par le flux aqueux qui retourne au bac de stockage, par l'adjonction au séparateur concerné d'un fourreau constitué d'un cylindre concentrique au corps principal du séparateur et maintenu centré par des pattes de centrage, et jointif à la virolle centrale de la tubulure d'admission du fluide à traiter, au dessus de la grille, lequel fourreau comporte à sa partie basse un cane de quelques degrés d'inclinaison pour favoriser le passage du liquide vers le haut du séparateur. Le diamètre du fourreau est inférieur à celui du corps principal du séparateur afin de permettre un flux sans surpression interne par une surface de circulation au moins égale à celle de la tubulure d'admission. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette modification au séparateur de liquides non miscibles ayant fait l'objet d'une demande de dépôt de brevet en France sous le numéro 98.09805. Figure I est une vue d'ensemble, en coupe verticale, d'un séparateur équipé de la présente invention addittive; Figure 2 est une vue en coupe verticale et de dessus de la pièce faisant l'objet de l'invention additive appelée fourreau. Le séparateur de liquides non miscibles équipé de l'invention additive, est représenté par la figure 1 dans une vue d'ensemble. A l'intérieur du corps 9 est disposé le fourreau 29, faisant l'objet de la présente invention,ainsi que trois tubes verticaux plongeant 16, répartis à intervalles angulaires réguliers de 120 autour de la tubulure centrale I 1, et s'introduisant dans le fourreau 29, lequel est maintenu centré dans le corps du séparateur par les pattes de centrage 31. Il en résulte un fonctionnement du séparateur o seule la zone de rassemblement des miscelles puis des gouttes sainsi formées se trouve déplacée vers le haut du corps du séparateur, éliminant ainsi la possibilité d'entrainement de quelques miscelles par un flux aqueux sorti du flux unidimentionnel par de légères turbulances engendrées par des aspérités de surface sur le matériau constituant le corps principal cylindrique 9 du séparateur. Parvenu ainsi dans la partie basse du corps 9 du séparateur, le fluide traverse de bas en haut la grille annulaire 12, dont les ouvertures 15 sont étudiées pour éviter la dislocation des grosses micelles formées en amont. Le fluide entame alors, à l'intérieur du volume annulaire 25 délimité entre la paroi du fourreau 29 et la paroi latérale 13 du corps 9, un trajet ascendant avec écoulement "unidimensionnel", c'est-à-dire un écoulement o tous les filets fluides sont parallèles, les uns aux autres, et constants dans une section droite quelconque. Dans le conduit formé par le volume annulaire 25, dont la section est au moins égale à celle de la tubulure d'admission 7, la loi de répartition des vitesses rappelée ci-dessus s'applique toujours, mais avec une courbe de turbulences beaucoup plus "plate" au centre de la section. Il se produit alors un nouveau grossissement des micelles du liquide le plus léger, qui deviennent ici des gouttes, ceci à un niveau situé au-dessus du niveau supérieur du fourreau. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette addition au séparateur de liquides non miscibles qui a été décrite ci- dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant la forme ou quelque peu les cotes telles que décrites et illustrées au dessin, et ce aussi bien pour le diamètre que la hauteur du fourreau, ainsi que pour l'incidence du cône de la base de ce dernier qui lui seraient équivalents quant-à sa fonction. REVENDICATIONS 1-Fourreau (29) destiné à améliorer le rendement de séparation du type de séparateur de liquides non miscibles travaillant en circuit fermé et sous presssion 2-Fourreau (29) selon la revendication 1, caractérisé par un cylindre (29) de dimensions adéquates à la taille du séparateur concerné selon la capacité souhaitée. 3-Fourreau (29) selon les revendications 1 et 2, fixé jointif à la base de la tubulure d'admission (Il 1) du fluide à traiter, par l'orifice disposé sur le cône de sa base, et maintenu centré dans le corps principal du séparateur de liquides non miscibles par les pattes de centrage (31). 4- Fourreau (29) selon les revendications 1, 2 et 3, recevant par sa partie supérieure les tubulures plongeantes d'évacuation (16) du liquide traité.