Brevet FR2814738A1 — publié le 20020405

La présente invention concerne un dispositif de distillation des eaux usées, saumâtres, sales ou tout autre liquide, produit chimique et pétrochimique. Actuellement, les techniques les plus performantes de distillation sous vide des eaux consomment beaucoup d'énergie environ 14kwh/m'd'eau distillée, énergie nécessaire à la production du vide et énergie nécessaire à l'évaporation des liquides. Cette invention permet de réduire la consommation d'énergie nécessaire à la création du vide ainsi que celle nécessaire à la vaporisation des liquides. En effet, le vide nécessaire au système est produit une seule fois à la mise en service de l'installation par le remplissage d'eau du système ou une mise sous vide par une pompe à vide, le maintien du vide dans le système est assuré par l'écoulement gravitaire dans la colonne d'eau séparant le milieu sous vide de la pression atmosphérique, l'énergie nécessaire à la vaporisation du liquide peut provenir essentiellement de la cavitation de l'eau au niveau des gicleurs. Le dispositif de distillation selon l'invention comprend : * Une colonne sous vide arrivée du liquide à distiller dont la base comporte un bac qui peut avoir une forme de tronc de cône ou pyramidale. La colonne peut être équipée d'un système de fermeture à la base * Plusieurs colonnes de distillation sous vide équipées de condenseurs et peuvent être équipées de systèmes de fermetures étanches à l'entrée de la colonne partie supérieure ainsi que d'un système de fermeture à la base. Les colonnes de distillation comportent chacune un bac qui peut avoir une forme d'un tronc de cône ou pyramidale. * Une liaison étanche entre toutes les colonnes munies d'un système de remplissage avec fermeture. * Un circuit d'alimentation du liquide à distiller constitué de gicleurs, d'un système d'isolement et d'une pompe d'alimentation à pression variable, il peut comprendre un système de chauffage. * Une pompe de remplissage des colonnes, la pompe d'alimentation peut être utiliser à cet effet. * La hauteur d'eau dans le système pendant le fonctionnement peut varier entre 0 et 10 m pour la distillation d'eau à une pression variant entre 0 et 1 bar dans les colonnes. La pompe d'alimentation à pression variable (12) refoule l'eau à distiller à travers les condenseurs (7) et (7') et éventuellement à travers un chauffage d'appoint d'eau (14) (à utiliser si la température de l'eau est très basse et pendant les démarrages) Jusqu'aux gicleurs (15) installés dans la chambre de cavitation (5) de la colonne du liquide à distiller (3). La pression fournit par la pompe ainsi que la dépression maintenue dans les colonnes (33), (4), et (4') provoquant une importante chute de pression à la sortie des gicleurs (15). Cette différence de pression entraîne une cavitation, transformation du liquide en vapeur et augmentation de température, la pompe à pression variable permet de maintenir la même chute de pression pendant le fonctionnement, assurant ainsi une vaporisation plus importante. La liquéfaction de la vapeur s'effectue à travers des condenseurs (7) et (7') situés dans les chambres (6) et (6') des colonnes eau distillent (4) et (4'). L'opération d'alimentation des colonnes en vapeur s'effectue progressivement colonne après colonne par l'intermédiaire des moyens de fermeture et d'ouverture (8) et (8') des colonnes, elle peut aussi se faire simultanément avec toutes les colonnes ouvertes. Une fois la vapeur condensée, l'eau est récupérée par gravité dans les bacs (2) et (2') et le vide initial est maintenu par l'étanchéité des colonnes. Une partie du liquide non évaporé ainsi que les sels minéraux et autres particules solides sont récupérés dans le bac (1). Au démarrage de l'installation, on procède à la mise sous vide du système en effectuant les opérations suivantes : Fermeture des vannes (16), (17) et (17') Remplissage de liquide distillé de tout le système à l'aide de la pompe de remplissage (13) Fermeture de la vanne (18) Réouverture des vannes (16), (17) et (17') Sous l'effet de la gravité, l'écoulement du liquide dans les colonnes s'effectue en créant une dépression dans la partie supérieure du système. L'écoulement s'arrête quand le niveau du liquide atteint la pression atmosphérique environ 10mètres pour l'eau par rapport au niveau d'eau dans les bacs (l), (2) et (2'). La forme et le volume des bacs ont été choisie de telle sorte que même si le système atteint la pression atmosphérique tout le volume du liquide du système sera emmagasiné dans les bacs. Toutes les opérations peuvent être commandées automatiquement par des électrovannes ou des vannes pneumatiques en fonction de la pression détectée par le vacuostat (vacuomètre à contact) (19) On peut aussi imaginer l'utilisation d'un relief accidenté et utiliser la dénivelée de 10 mètres entre 2 côtes pour concevoir le système. REVENDICATIONS 1 Procédé de distillation d'eau et d'autres liquides sous vide utilisant un vide produit par l'écoulement gravitaire du liquide dans une colonne de 10 mètres environ pour l'eau, l'évaporation des liquides est effectuée par la cavitation au niveau des gicleurs (15) dans la colonne (3) qui sont alimenter par une pompe à pression variable 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé par plusieurs colonnes de produit distillé (6) et (6') fonctionnant progressivement ou simultanément. 3 procédé selon la revendication 2 caractérisé par un préchauffage sur le circuit d'alimentation (14) 4 procédé selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le remplissage du liquide pour faire le vide se fasse à l'aide d'une pompe.