Brevet FR2958926A1 — publié le 20111021

I {ALLAI ON DE .DESSALEMENT D'EAU> EN PARTICULI R DEA: r _ MER, ET .\CCORD POUR TUBE Ü NE TE=EINSTA:ATION. C+Ve bn e relative à. Une a ton de dessalement d ea en 3 §&gcu]+Eâeau de men à raide de membranes d'osmose 'inverse .dispipsées. l'intérieur detees de p ssiol da ns s u s a . traiter est . trod e sous haute es n use rs.tubes .ètant s #s s en parallèle, en p tc # s a des nappes ho Ço a es perpos eS,: ; qu ' be GG\\ ti un bouc \y m 2 e~mun U une sortie de.: p orée équipée d'un i) raccord 4n 30 ( eur de p mea. étant relié aux :raccords des différents tubes par une tuyauterie :flexible dédiéé.à chaque raccord,. L oS se inversé e a f peue te del au salée dans des tubes de ess on contenant des membranes semi-perméables «osmose. inverse> sous une pression supérieure $ la pression.. osmotique de telle sorte I7 qu'une fra§0n de au traversela emb ne pour donner e p méa .qne %0nien pratiquement us de sel, tandis que les sels dissous âés e dans d r parce de t'eau,. désignée par terme. once r t.Çe p mea qui sort des 'tubes de p ssion se trouve à uns : es i l réduite, sensiblement la p sion atmosphérique {apression âd#d4uc on de eau à traiter peut \e j'Ordre /e B) bars, en son de: pression osmotique evée. etubas de pression sont généralement a Qes eh résine renforcée de fibres de verre, p0 des %#ns de coût de résistance à corrosion parte Veau de-mer,. Soue l'effet .de Cette p ess h evee les. tubes. se, dilatent alors que b&tuyautenes q!) c llctent d\a1 soit maintenues par une structure ou charpente,. d§né em ent métallique> .'sont )/es Pu fait de l'expansion. des. t bes us l'effet de la Ùon% l'extrémité euh tee: comportant la &0q6 méat pet ae dÇ)Üder de usieuis lhm res #+0n que del su A:R±tersous.pression es introduite non dans tube de s n ) con en :donc de prévoir,: e e.la 'sortie du perméat et le collecteur fixe, un spoeif de raccordement qui perme d'absorber les déplacements-de l'extrémité du tube de pression :relativement au collecteur. nâ, on a 'prévu d'utiliser soit des tuyauteries rigides ou semi-rigides de faible. diamre,. pa%&dotées de cco s a to santun Certain. J5 dépla e£nen,ou bien de mettre enplace:des tuyauteries flexibles, L'implantation de telles tuyauteries flexibles est relativement compliquée et délicate. carj fau pouvoir ouvrir. l'extrémité de cheque tube de pression pour dhanget les membranes d smose »bois lorsque. cela: est nécessaire. Lors de ces OP b R6 ainsi eue : m du n nneme . nt de l il fautéviterde Æ)66 b¥ yau ries gG/§+sue non led rée de ÿa en trouve considérablement diminuée,. Ç es souhaitable que §mp a ion des tuyauterie. flexibles. ne provoque pas .0 e aug ne laion sen/Ue de 'encombrement de tubes de prem Æ den #om e peut d e s milliers,: disposés: . l nappes horizontales s ÿ po es dans une Installation importante.. Pour soud c eproblème., . ÛÇe feue q\age des bes en asSura Urie durée. de vie satisfaisante des tuyauteries flexibles., selo : H§ ntn, une i )§n de dessalement d'eau, du ! :genre .dÇ( précédemment ecaractérisée, en ce que: c(l%Ueurest situé. Ed là des extrémités des tubes; en. dehors. de 3peÇa compris entre des plans passa parles ces extrêmes des bey . le a e eur compmrte æ pot chaque be de essbh, One tubulure ,de l& co yllexion tournée du c é opposé au tube depression, tuyauterie. flexible de liaison entre un raccord de be de pression. u tubulure décrit une .et bottelé &a.û Moine. '1 \ 9Çn une autre présentation de [+Vention, b§ yauteries flexibles de sortie du pelmée s nt\isposées de O porte quel « es forment une boude d'aumoine 180 \ b& bouclés sont disposées de' s tubes de pression. sont horizontaux . pa | s, sep posés en nappeue un co bdeu est prévu pour deuxl nappes successives,: ce collecteur S'étendant parallèlement aux an de Chaque nape, dans u position intermédiaire, sensiblement à i % nce rte chaque nappe: Les i b e. du collecteur .prévues )' lena e supérieure .ontiRdWée,v s haut, du Côté Op pesé aux beur tan die que les b![ : s prévues pour la nappa intérieure .sont inclinées v s le bas du .Côté. opposé aux tubes. e ente, ' raccord .prévu sur bouchon d' e m té dé chaque tube tee comporte une sortie latérale en /A/calier à an e Ore st:in laquelle .Vientse brancher la ya erg flexible e pour le per é , une sortie.. axiale avec manchon da lequel es monté an flexible de diam re réduit pour un ise d'échantillon. Le flexible \e. prise. écha H\n peüt être mente 4o m\ parallèlement à xe du be,de manière étanche, de sorte pue des prises d'échantillon à différentes posÙons axiales à l'intérieur .du tube plissent !« ...être effectuées. nve ion concerne ég eme tgnraccord pour bouc on d rérEÆ 9e t be de. pression d'une installation: telle.. .que définie précédemment caractérisé en ee qui c pd\e une sotie laé l e §agi cul `à an/& d â pour le branchement .âune yà er . év uatien du. peméa et une .sortie «/ale avec manch dans lequel est M %Çâ un\e2 e de diamètr« réduit,. pour permettre le prise: «échantillon ± l'intérieur .du tube à différentes pestions n%enta! h co istmises à part GS dispo9¢ons .exposées - d&\ !Æ .en un certain nombre . autres dispositions dont il Sera plus 25 explicitement que: n ci-après § propos. un .exemple deréalisation décrit ec fer nbe au dessin llexé, .mais.qui n'est nubml e t miti ce. des-Sÿ : g, â est une Vue a kb schématique en gévtion dyne installation de dessalement ea{ EyVé on, Fig. 2 est une vue partielle de gauche par rapport à Fig. ] de 30 /hem kb)U2 En se reportant au dessin, on peut vo r une installation de dessalement d'eau, en particulier d'eau de mer, à rade de membranes d'osmose inverse (non visibles) disposées à l'intérieur de tubes de pression 1.1, 1.2, 1. 3, 1 généralement réalisés en matériaux composites constitués d'une \f résine renforcée de fibres de verre. Les tubes 1.1;,1 1,3, 1.4 sont disposés en rangées formant des nappes horizontales RI, R2, R3. R4. Quatre nappes seulement ont été représentées pour simplifier, mais leur nombre n'est pas limité. Les axes géométriques des tubes d'une même nappe SOn parallèles et situés dans un même plan horizontal, La distance verticale déterminant l'espace libre entre deux nappes e désignée: a b lettre E Les tubes 1 sont supportés par une structure non représentée avec possibilité ex ns on, essentiellement svant a direction longitudinale, L'eau à traiter introduite en un point 2 vers une extrémité de chaque tube sous haute pression, notamment denviroe 80 b a r s , tope supérieure à la pression osmotique des membranes du tube Plusieurs membranes d'osmose inverse. généralement enroulées es, spirales, s' disposées à l'intérieur de chaque tubeI A , d. La sortie p mè des membranes est connectée a une A canalisation axiale interne 3qu§ est reliée a une sortie munie d'un raccord pievue k l'extrémité du tube opposée ± l'entrée 2. Le p méat sort pratiquement à pression atmosphérique. Le raccord 4 e1t monté sur un bouchon d'extrémité 5 démord:able, schématiquement représenté, permettant d'accéder à l'intérieur du tube â pour un remplacement de, membranes si eécessaire, S Le po inetes recueilli par un collecteur 6 relié à chaque raccord de sortie 4 d'un tube car une tuyautene )§/bol 7 L c leeurb est généralement constitué dyne conduite disposée dans. un plan r l aux nappes, selon une direction orthogonale aux axes géométriques destubes, collecteur b t maintenu fixe sur structure porteuse de l'installation dans ces conditions, 1s 20 déplacements des extrémités des tubes 1d _1.4, pro. u s part haute pression d'injection, entraînent desdéplacements des rac4 parte rapport au collecteur 6, déplacements que la tuyauterie 7 doit pouvoir absorber, Les sels dissous restent dans /air partie del'eau qui ferme conceue m{évacué par une sortie non repse ée sur dessin, 25 Une installation de dessalement d'eau de mer peut comporter plusieurs milliers de tubes 1.1..1 disposés en de nombreuses nappes horizontales etl'encombrement d\l'ensemble dépend, rUammen, de distance E e ntre deux nappes superposées qui doit être aussi réduite que possible. Selon l'invention, pour dégager zones prise entre les nappes, collecteur 8 essitué ai-delà des extrémités des tubes m n s des bouchons 5, en dehors de l'espace compris entre des pl Pl P2 pa ant par les faces extrêmes , galeme tcoplanaires, des tubes. En outre, le comporte, pour chaque tube de pression, 35 une b orle de connexion 81, 8.2 uiriee du côté opposé au tube de pression, la tuyauterie flexible 7 de liaison entre le raccord } du tube de pression [a tubulure I,8. /écrit une boude B d'au moins 180 . Le parcours angulaire de la boucle Ç est défini comel' l'angle formé entre les tangentes LI et t2 aux extrémités de raccordement de la tuyauterie flexible 7 respectivement avec le raccord 4 avec la tubulure 8,1 , 8,2. Comme visible sur Fi a tangente f tourne de lus de 1800 pour passer dans position t2. e une telle spos l\ t a i flexible 7 pe Ç avoir un grand rayon de courbure une longueur suffisamment importante pour] éviter des pincements du flexible lors des déplacements du tube, ce qui facilite le montage démontage du bouchon d d'extrémité 5 De préférence, la tubulure 8 est orlentèe du côté opposé au tube m savart un angle u d'au moins 4 pare rapport à la verticale, de sorte que la boucle B décrit un parcours d'au moins 225 Le racccomporte une sortie latérale b, à angle droit par rapport A)%«e géométrique du tube, p le perméat un manchon axial jÛ pour montage d'un flexible Il de diamètre réduit permettant une prise d'échantillon à l'intérieur du tube 1.1, ..1.4. prise d'échantillon permet d'effectuer d'effecmesure de condU ,tÇ pou a cie l'efficacité de la filtration assurée par les membranes du tube. De préférence, le flexible âi est relié à son autre extrémité, à un panneau échant ns G+#mlisé%L'opérateur peut ainsi identifier / un tube délivre une eaU ayant Une conductivité trop élevée. Lorsqu'un tube défaillant est identifié, e flexible ]j est déconnecté du ! manchon / e: est remplacé par un adaptateur permettant l'Introduction d'une canne relativement rigide, elle-même reliée à un analyseur de conductivité portatif { la canne est introduite progressivement à différentes 25 positions axiales correspondant à différentes membranes logées à l'intérieur du b }]..\4.. Lorsque la conductivité redevient normale, c'est que l'élément comportant la fuite est dépassé ; la fuite est donc localisée. Avantageusement, chaque collecteur 6 est prévu pour recueillir le perméat de deux nappes de tubes, pexemple RI, R2, Le collecteur 6 est décalé en hauteur par rapport à chacune des nappes, est situé sensiblement à mi -distance de chaque nappe, c'est-à-dire qu'il est plus bas que la nappe supérieure RI plus haut que la nappe inférieure R2. Les tubulures 8.1 prévues pour les tubes 1.1 de la nappe supérieure RI sont obliques vers le haut tandis que les tubulures 8.2 prévues our nappe inférieure R2 sont obliques vers bai En outre> comme visible sur g. la tubulure â) destnée à un tube. est décalée transversalement par rapport au plan Gl vertical passant par l'axe géométrique du tube associé. De la surie, le plan moyen U de 2958926 « boucle B es oblique ÿar ppert au dh el. qui est orthogonal à Faxe. géométrique. du collecteur. De p e é§de bulrle 8â se ro e seRdÇgpq e Âd ange entre les plans y tcaux ]> d7 de tubes y\ \G ns d'une m éme napp m} lorsque. h b uchon .eetrémité tuyauterie flexible 7 pe ,pendre en n an t nue pa bule 8) :et en supportant bouchon d'extrémité.> sana: gener l'aodès. a un bouchon d d mte teelnférieur, o ni son .démontage L a e à l'intérieur du tube I âse :Ive e eremq% huer IR Les boudes B de raccordement .de tous es tubes présentent ainsi uneinclinaison, comme /bs su fg, 2,. même angle 9 rapport â la ¥ëgd+e.Les Opérations. de maintenance se. )uve Ü\ÇeÆ a ta \ que s flexibles I1 de prisa:. «édhan ]l .sont ndt & dais des flexibles 7 de sortie de PQm : ce qui contribue égal /an e 6Re Ce§ opé t §s de n enan . REVENDICATIONS1. Installation de dessalement demis en particulier d'eau de mer, à l'aide de membranes d'osmose inverse disposées à l'intérieur de lubies de pression dans lesquels lau traiter est introduite sous haute : yR tubes (.Ç j.2, ).\, 4 étant disposés en parallèle, agie tube comportant un bouchon d'extrémité démontable (5) mur d' une sortie de perm ea équipée d'un raccord ) un collecteur (6) de per méat an relié aux racdes différents tubes par une tuyauterie flexible (7) dédiée à chaque rao; , {b ça é isée en ce que: le collecteur (8lamé au-delà des extrémités des tubes (1 ,1.2 1.3> I)ä en dehors del'espace compris entre des plans (Pl, P2) passarrt par les faces extrêmes des tubes, - e collecteur ) comporte, pour chaque tube de pression> une tubulure de connexion 8 /, 8 tournée du côté opposé au tube de pression, et la tuyauterie flexible de liaison ) entre le raccord (4) du tube de pression et la tubulute (8.1 8.2) décrit une, boucle (B) d'au moins 180'i Installation de dessalement d'eau, e particulier d'eau de mer, à l'aide de membranes d'osmose inverse disposées à l'intérieur de tubes de es on dans lesquels l'eau a airesintroduite sous haute pression, plusieurs tubes (1.1, 4.2,1.3,1 étant disposés en parallèle, chaque tube comportant un bouchon n d'extrémité démontable (5) mu une sortie do matée équipée d'un raccord / un collecteur (6) germé an relié aux raccords des différents tubes Ji par une tuyauterie âe/bp(7) dédiée a aqueraccord, caractérisée !%e que les tuyauteriesflexibles () de sortie du periIé sont disposées de telle sorte que : - elles forment une boucle (B) d'au moins 1800 - - s boucles (B) sont disposess de telle sorte qu'Il soit /os b de dégager un bouchon d'extrémité (5) de tube, formant t de pression, d'enlever les membranes du tube de pression concerne, sans avoir k démonter d'autres tuyauteries flexibles. 3. Installation selon la revendication ] ou 2, caractérisée en ce que /o e décrite parla tuyauterie flexible es: au moins 225e. 4. Installation Selon l rte quelconque des revendications " écé tes, caractérisée en ce que : st b .de esÜbn (},/ $= ,1. ,}, . sont diSpoSéssuivant des nappes horizontales (RI, R2, R3, R4) superposées, 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque boucle (B) décrite par une tuyauterie flexible présente un plan moyen (U) qui est oblique par rapport au plan (G1) passant par l'axe géométrique du tube de pression (1.1) et orthogonal au collecteur (6), de sorte que la tubulure (8.1) du collecteur (6) associée à un tube (1.1) est décalée transversalement par rapport au raccord de sortie (4) de ce tube de pression. io 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la tubulure (8.1) du collecteur (6) est située sensiblement à égale distance de deux tubes voisins d'une même rangée. 15 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les tubes de pression sont horizontaux parallèles, superposés en nappes, caractérisée en ce qu'un collecteur (6) est prévu pour deux nappes successives (RI, R2), ce collecteur s'étendant parallèlement au plan de chaque nappe, dans une position intermédiaire, sensiblement à mi-distance de chaque 20 nappe. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les tubulures du collecteur (8.1) prévues pour la nappe supérieure (RI) sont inclinées vers le haut, du côté opposé aux tubes tandis que les tubulures (8.2) prévues pour la 25 nappe inférieure (R2) sont inclinées vers le bas du côté opposé aux tubes. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le raccord (4) prévu sur le bouchon d'extrémité de chaque tube comporte une sortie latérale (9), en particulier à angle droit, sur 30 laquelle vient se brancher la tuyauterie flexible (7) pour le perméat, et une sortie axiale avec manchon (10) dans lequel est monté un flexible (11) de diamètre réduit pour une prise d'échantillon. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le flexible (11) 35 de prise d'échantillon est monté coulissant parallèlement à l'axe du tube, de manière étanche, de sorte que des prises d'échantillon à différentes positions axiales à l'intérieur du tube puissent être effectuées.