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PROCEDE D'EPURATION DE LIQUIDES.
La présente invention se rapporte à l'épuration de li- quides et elle a pour but d'apporter une solution au problème qu'o rencontre dans le raffinage continu d'huiles grasses. Bien que la présente invention soit applicable à d'autres procédés, elle sera décrite dans son application au procédé de raffinage d'huiles grasses, dans lequel on fait passer de façon continue-une huile grasse et de l'alcali,dans des quantités soigneusement proportion.
nées,dans un dispositif mélangeur continu à grande vitesse, pro- pre à produire un contact intime entre ces matières, et on fait pi ser de façon continue le mélange d'huile et de savon, formé par la réaction dans le dispositif mélangeur, à partir de ce dispositif mélangeur, à travers un réchauffeur continu qui porte rapidement mélange à une température qui facilite la séparation centrifuge d savon et de l'huile neutre. On fait ensuite passer le mélange dir tement à partir du réchauffeur dans une batterie primaire de sépa rateurs centrifuges pour séparer le savon de l'huile.
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au point de vue de la suppression d'une perte d'huile de valeur par saponification et par entrainement dans le savon, et donne lieu à une économie considérable de temps, d'encombrement et d' installation.
L'huile épurée, sortant de ce système épurateur pri- maire, de même que l'huile épurée'obtenue par le procédé plus classique de décantation par gravité, contient toutefois une cer- d'une taine quantité d'impuretés, de la nature / solution alcaline a- queuse et de savon. Ces impuretés tendent à produire une saponi- fication de l'huile épurée lorsqu'on les laisse en contact avec l'huile pendant une période de temps prolongée, et il est par con- séquent désirable qu'elles soient enlevées si rapidement que les effets nuisibles, causés par leur présence, soient arrêtés avant que l'huile ait été détériorée de façon sensible.
A cet effet, on fait passer l'huile, évacuée des sépa- rateurs centrifuges primaires, rapidement à travers un appareil propre à produire un lavage continu de l'huile avec de l'eau chau- de. Dans le but de compléter l'élimination, des impuretés aussi ra- pidement que possible, on sépare ensuite la plus grande partie de l'eau de lavage et des impuretés, de façon continue, de l'huile, dans une batterie secondaire de séparateurs centrifuges.'
Dans la réalisation en pratique d'un tel procédé, l'hui- le évacuée de la batterie secondaire de séparateurs centrifuges, est encore souillée par une petite quantité d'eau et d'autres im- puretés volatiles, et ces impuretés produisent une détérioration de l'huile à moins qu'elles soient rapidement enlevées.
Le but principal de la présente invention est d'obtenir un procédé et un appareil par lesquels l'élimination de ces impuretés peut tre ra- pidement effectuée dans le traitement d'huile évacuée d'un système de ce type général.
Dans un système de ce genre,la vitesse d'écoulement ou la quantité d'huile s'écoulant à travers le système est nécessaire- ment variable, ces variations dans l'écoulement d'huile étant dues à la mise hors d'action d'un ou plusieurs des séparateurs centrifu- ges dans le système épurateur primaire ou secondaire, ou à des
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variations dans le débit ou la vitesse de débit d'un ou plusieurs des séparateurs centrifuges, et elles sont rendues nécessaires par le nettoyage des bols, par des variations dans ia nature de l'hui- le à traiter, par des variations dans l'alimentation ou par d'autr facteurs.
Comme il est important que les impuretés plus volatiles que l'huile, en particulier l'eau, soient enlevées de l'huile sans retard, cette évacuation variable à partir du second système épure teur donne lieu à un problème difficile. L'un des objets de l'inv< tion est de prévoir un procédé et un appareil grâce auxquels la v : tesse de passage ou l'alimentation de l'huile à l'appareil vapori. sateur, en vue de l'élimination de ces impuretés volatiles rési- duelles, peut 'être coordonnée de façon assez précise avec l'éva- cuation du système épurateur secondaire,
Dans la forme d'appareil vaporisateur utilisé, l'huile ou autre liquide à traiter est injecté sous forme dispersée par plusieurs ajutages ou analogues.
Il est désirable, comme expliqué plus haut, que la vitesse d'injection d'huile dans cet appareil soit coordonnée avec l'évacuation d'huile à partir du système épu rateur. Cette coordination donne lieu toutefois à un problème dif cile, lorsque ladite évacuation est réduite, car une réduction importante de l'écoulement par un ajutage ne permet pas d'obtenir une dispersion ou division convenable du liquide dans son écoule- ment par cet ajutage et a par suite pour résultat une perte dans le rendement de l'opération de vaporisation.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on obvie à cette difficulte par l'emploi de plusieurs ajutages en parallèle, dont chacun est propre à décharger du liquide sous forme dispersée dans la cham- bre de vaporisation, et en contrôlant ces ajutages d'alimentation en parallèle de manière à interrompre entièrement l'injection de liquide par un ou plusieurs de ces ajutages lors d'une réduction la vitesse d'alimentation, En faisant fonctionner le système de cette manière, il est possible de maintenir à un volume importan l'écoulement à travers chaque ajutage par lequel se produit la décharge à une phase quelconque donnée de l'opération, et la réd
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tion dans l'évacuation d'huile à partir des séparateurs centri- fuges secondaires, par exemple,
n'a pas pour résultat les difficul tés mentionnées ci-dessus résultant de l'injection de liquide dans la chambre de vaporisation dans un état non convenable de division.
L'invention porte également sur une disposition par la- quelle le liquide est envoyé dans une chambre de vaporisation par plusieurs ajutages disposés en parallèle, comme décrit ci-dessus, et dans laquelle l'alimentation de liquide par chacun de ces aju- tages est interrompue lorsque l'alimentation de liquide à l'appa- reil de vaporisation est sensiblement supérieure à l'évacuation à partir de celui-ci.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion détaillée qui suit en référence au dessin ci-joint, qui re- présente schématiquement, en une vue en élévation latérale, un ap- pareil illustrant les caractéristiques de l'invention:.
En référence à ce dessin, 10 désigne un séparateur cen- triguge qui peut être l'un des séparateurs d'une batterie servant à l'évacuation d'un liquide qui a été soumis au traitement et qui contient¯des impuretés volatiles indésirables. Ce liquide peut, par exemple, consister en une huile grasse épurée par le procédé décrit ci-dessus et contenant une petite quantité d'humidité rési- duelle, Le liquide, évacué du système épurateur, est amené indi- rectement, comme il sera décrit ci-après, à une chambre de vapori- sation 11, qui peut être raccordée à une pompe à vide ou autre mé- canisme ou appareil approprié à faire le vide, en 12.
L'alimenta- tion de liquide à la chambre de vaporisation est coordonnée avec l'évacuation à partir du système épurateur par l'injection de ce liquide dans la chambre de vaporisation en passant par plusieurs ajutages de décharge 13, montés en parallèle, qui sont munis de valves 14, destinées à être fermées sélectivement en fonction¯..- d'une réduction de l'écoulement de liquide à partir des sépara- teurs centrifuges 10.
Ce résultat est obtenu en faisant passer le liquide, provenant des séparateurs centrifuges 10, dans un réser- voir à flotteur 15, qui contient un serpentin de chauffage 16,
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destiné à chauffer le liquide jusqu'à une température facilitant l' évaporation d'impuretés volatiles qu'il contient, lors de l'injec- tion de ce liquide à l'état divisé dans la chambre de vaporisation sous vide.
Le réservoir à flotteur 15 contient un flotteur 17, qui est relié à un bras 18, qui commande successivement plusieurs in- terrupeurs, logés dans une boite d'interrupteur 19, de façon à actionner successivement les valves 14 en fonction du niveau du li- quide dans le réservoir 15. Plusieurs rupteurs à mercure dans la .boite 19 peuvent, par exemple, entrer successivement en action pour exciter successivement des solénoïdes 20, commandant le foncè tionnement des valves 14 en fonction de la variation du niveau du liquide dans le réservoir 15; ces solénoïdes 20 sont reliés à la boite d'interrupteur 19 par des connexions électriques en parallèle 21, faisant partie d'un circuit 22.
Tout le circuit 22 est commandé par un interrupteur 23, lui-même commandé par un flotteur se dépla- çant dans une chambre 24, disposée dans une conduite 25 montée en dérivation sur la partie principale de la chambre de vaporisation 11.
Dans la pratique de l'invention, du liquide, évacué des séparateurs centrifuges 10, est amené dans le réservoir à flotteur 15 et est chauffé dans ce réservoir. Lorsque le liquide atteint un niveau déterminé dans ce réservoir, le bras 18 du flotteur 17 mon- te dans une mesure suffisante pour déterminer le fonctionnement de l'un des interrupteurs contenus dans la boite 19 et produire l'ou- verture d'une des valves 14 par l'excitation du solénoïde 20 cor- respondant. L'ouverture de la valve 14 a pour résultat l'injection de liquide par l'ajutage 13 correspondant, à l'état divisé, dans la chambre de vaporisation 11; l'écoulement de liquide dans cette chas bre est provoqué par le vide qui y règne.
Si la décharge par l'aju- tage 13, qui est en fonctionnement à ce moment de l'opération,est inférieure à l'évacuation des appareils centrifuges 10, le niveau du liquide dans le réservoir à flotteur 15 continuera à monter, et le flotteur actionnera un deuxième interrupteur dans la boite 19,
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à assurer l'écoulement de liquide par un deuxième ajutage 13, Si l'évacuation de liquide à partir des séparateurs centrifuges est encore supérieure à la capacité d'écoulement des deux ajutages 13 ouverts à ce moment, le troisième ajutage 13 sera bientôt mis en action de façon semblable.
Si l'on suppose que tous les ajutages 13 sont en plein fonctionnement et que l'alimentation au réservoir 15 diminue, le flotteur 17 descendra et produira successivement la fermeture d' une ou plusieurs des valves 14, en interrompant ainsi l'alimenta- tion par un ou plusieurs ajutages 13, tout en maintenant à sa plei- ne capacité d'écoulement l'alimentation par le ou les ajutages restants de la série.
On verra par suite que le problème de la coordination de l'alimentation à l'appareil de vaporisation avec l'évacuation de liquide à partir du système épurateur, ou autre source de liquide, est résolu sans nuire au rendement de la cham- bre de vaporisation, comme ce serait le cas si une seule valve commandait l'écoulement de liquide dans la chambre de vaporisation par étranglement et si on essayait de régler l'écoulement de li- quide dans la chambre de vaporisation par une commande à la main ou automatique de cette valve ,
Dans le cas ou du liquide est amené à la chambre de va- porisation en une quantité notablement supérieure à sa capacité d'évacuation de cette chambre, l'interrupteur à flotteur 23 sera actionné de façon à interrompre le circuit 22, comprenant les trois connexions en parallèle 21,
et par conséquent produira la dé- sexcitation de tous les solénoïdes 20 et l'interruption de l'écou- lement par chacun des ajutages 13.' Cette interruption de l'écoule- ment continuera jusqu'à ce que le niveau de liquide dans la cham- bre de vaporisation soit descendu dans une mesure suffisante pour rendre désirable la reprise de l'écoulement de liquide vers la chambre de vaporisation.
Il est bien entendu qu'on peut apporter à la forme de réalisation, telle que décrite, des modifications qui-viendront immédiatement à l'esprit de l'homme du métier, Bien que l'exemple
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sus,implique la commande sélective du nombre d'ajutages en f tion de l'écoulement du liquide vers la chambre de vaporisatil on pourrait obtenir un résultat partiellement analogue en acct dans lant une masse de liquide/Un réservoir et en faisant passer le quide vers l'appareil de vaporisation, en un volume important, des périodes intermittentes d'alimentation, l'alimentation été entièrement suspendue entre ces périodes intermittentes.
Avec tel système de fonctionnement, la durée de ces périodes succes ves d'alimentation et des périodes d'interruption de l'aliment serait naturellement déterminée par l'écoulement de liquide à tir du système épurateur vers l'appareil de vaporisation. On v ra par suite que la caractéristique la plus importante de l'in tion consiste dans l'alimentation de liquide, sous un volume ir tant, par le ou les ajutages, qui sont en fonctionnement à un n ment donné quelconque du procédé, et qu'on peut prévoir divers des opératoires pour atteindre ce résultat sans s'écarter du px oipe de l'invention.
REVENDICATIONS
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( 1.- Un système pour l'élimination continue d'impuretés ( volatiles à partir d'un liquide, qui est fourni avec un àébit vi riable, et dans lequel ce liquide est injecté dans un appareil < RSSUME ( ( vaporisation, caractérisé en ce que l'alimentation de ce liquide ( à l'appareil de vaporisation est effectuée au moyen d'ajutages e ( céa de façon à décharger le liquide dans l'appareil de vaporisai sous un volume important, quel que soit l'écoulement de liquide ( vers l'appareil de vaporisation.
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LIQUID TREATMENT PROCESS.
The present invention relates to the purification of liquids and its object is to provide a solution to the problem encountered in the continuous refining of fatty oils. Although the present invention is applicable to other processes, it will be described in its application to the process of refining fatty oils, in which fatty oil and alkali are continuously passed in carefully quantities. proportion.
The mixture of oil and soap, formed by the reaction in the mixing device, is continuously cooled in a high speed continuous mixing device capable of producing intimate contact between these materials. from this mixing device, through a continuous heater which rapidly brings the mixture to a temperature which facilitates the centrifugal separation of soap and neutral oil. The mixture is then passed directly from the heater to a primary bank of centrifugal separators to separate the soap from the oil.
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from the point of view of suppressing valuable oil loss by saponification and washout in the soap, and results in a considerable saving in time, space and installation.
The purified oil, leaving this primary purifying system, as well as the purified oil obtained by the more conventional method of settling by gravity, however contains a certain quantity of impurities, of the nature / aqueous alkaline solution and soap. These impurities tend to produce saponification of the stripped oil when left in contact with the oil for an extended period of time, and it is therefore desirable that they be removed so quickly that the effects harmful effects caused by their presence are stopped before the oil has been significantly damaged.
For this purpose, the oil, discharged from the primary centrifugal separators, is passed rapidly through an apparatus capable of producing a continuous washing of the oil with hot water. In order to complete the removal of impurities as quickly as possible, most of the wash water and impurities are then separated, continuously, from the oil in a secondary battery of separators. centrifuges. '
In carrying out such a process in practice, the oil discharged from the secondary bank of centrifugal separators is still soiled with a small amount of water and other volatile impurities, and these impurities produce deterioration. of oil unless they are quickly removed.
The main aim of the present invention is to obtain a method and an apparatus by which the elimination of these impurities can be rapidly carried out in the treatment of oil discharged from a system of this general type.
In such a system, the rate of flow or the amount of oil flowing through the system is necessarily variable, such variations in the oil flow being due to the disabling of the oil. 'one or more of the centrifugal separators in the primary or secondary scrubber system, or at
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variations in the flow rate or the flow rate of one or more of the centrifugal separators, and they are made necessary by the cleaning of the bowls, by variations in the nature of the oil to be treated, by variations in the food or other factors.
Since it is important that impurities more volatile than oil, especially water, be removed from the oil without delay, this variable discharge from the second scrubber system gives rise to a difficult problem. One of the objects of the inv <tion is to provide a method and an apparatus by which the speed of passage or the supply of oil to the vapori apparatus. sator, for the removal of these residual volatile impurities, can be coordinated quite precisely with the discharge of the secondary scrubber system,
In the form of the spray apparatus used, the oil or other liquid to be treated is injected in dispersed form through several nozzles or the like.
It is desirable, as explained above, that the rate of oil injection into this apparatus be coordinated with the discharge of oil from the scrubber system. This coordination, however, gives rise to a dif cult problem, when said discharge is reduced, since a significant reduction in the flow by a nozzle does not make it possible to obtain a suitable dispersion or division of the liquid in its flow by this nozzle and therefore results in a loss in the efficiency of the vaporization operation.
According to another characteristic of the invention, this difficulty is obviated by the use of several nozzles in parallel, each of which is suitable for discharging liquid in dispersed form in the vaporization chamber, and by controlling these nozzles. '' parallel feed so as to completely interrupt the injection of liquid by one or more of these nozzles when reducing the feed speed, By operating the system in this way, it is possible to maintain a large volume the flow through each nozzle through which discharge occurs at any given phase of the operation, and the reduction
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tion in the oil discharge from secondary centrifugal separators, for example,
does not result in the above-mentioned difficulties resulting from injecting liquid into the vaporization chamber in an unsuitable state of division.
The invention also relates to an arrangement whereby liquid is supplied to a vaporization chamber through a number of nozzles arranged in parallel, as described above, and in which the supply of liquid through each of these nozzles is. interrupted when the supply of liquid to the vaporizer is appreciably greater than the discharge therefrom.
The invention will be better understood with the aid of the detailed description which follows with reference to the accompanying drawing, which schematically shows, in a side elevational view, an apparatus illustrating the characteristics of the invention. :.
With reference to this drawing, 10 denotes a centrifugal separator which may be one of the separators of a battery for the discharge of a liquid which has been subjected to the treatment and which contains undesirable volatile impurities. This liquid may, for example, consist of a fatty oil purified by the process described above and containing a small amount of residual moisture. The liquid, discharged from the purifying system, is fed indirectly, as will be described. below, to a vaporization chamber 11, which can be connected to a vacuum pump or other suitable mechanism or apparatus for creating a vacuum, at 12.
The supply of liquid to the vaporization chamber is coordinated with the discharge from the scrubber system by the injection of this liquid into the vaporization chamber through several discharge nozzles 13, connected in parallel, which are provided with valves 14, intended to be closed selectively depending on a reduction in the flow of liquid from the centrifugal separators 10.
This is achieved by passing the liquid from the centrifugal separators 10 through a float tank 15 which contains a heating coil 16.
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intended to heat the liquid to a temperature facilitating the evaporation of volatile impurities which it contains, during the injection of this liquid in the divided state into the vaporization chamber under vacuum.
The float tank 15 contains a float 17, which is connected to an arm 18, which successively controls several switches, housed in a switch box 19, so as to successively actuate the valves 14 depending on the level of the liquid. quide in the reservoir 15. Several mercury breakers in the box 19 can, for example, come into action successively to successively energize the solenoids 20, controlling the operation of the valves 14 as a function of the variation in the level of the liquid in the reservoir. 15; these solenoids 20 are connected to the switch box 19 by parallel electrical connections 21, forming part of a circuit 22.
The entire circuit 22 is controlled by a switch 23, itself controlled by a float moving in a chamber 24, arranged in a pipe 25 mounted as a bypass on the main part of the vaporization chamber 11.
In the practice of the invention, liquid, discharged from the centrifugal separators 10, is brought into the float tank 15 and is heated in this tank. When the liquid reaches a determined level in this tank, the arm 18 of the float 17 rises to a sufficient extent to determine the operation of one of the switches contained in the box 19 and to produce the opening of one of the switches. valves 14 by energizing the corresponding solenoid 20. The opening of the valve 14 results in the injection of liquid through the corresponding nozzle 13, in the divided state, into the vaporization chamber 11; the flow of liquid in this eye is caused by the vacuum therein.
If the discharge through the nozzle 13, which is in operation at this time of operation, is less than the discharge from the centrifugal apparatus 10, the level of the liquid in the float tank 15 will continue to rise, and the float will activate a second switch in box 19,
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to ensure the flow of liquid through a second nozzle 13, If the discharge of liquid from the centrifugal separators is still greater than the flow capacity of the two nozzles 13 open at this time, the third nozzle 13 will soon be switched on. action in a similar fashion.
If it is assumed that all of the nozzles 13 are in full operation and that the supply to tank 15 decreases, the float 17 will descend and successively produce the closure of one or more of the valves 14, thus interrupting the supply. through one or more nozzles 13, while maintaining full flow capacity the supply through the remaining nozzle (s) in the series.
It will therefore be seen that the problem of coordinating the supply to the vaporization apparatus with the discharge of liquid from the scrubber system, or other source of liquid, is solved without adversely affecting the efficiency of the chamber. vaporization, as would be the case if a single valve controlled the flow of liquid into the vaporization chamber by throttling and an attempt was made to regulate the flow of liquid in the vaporization chamber by a manual or automatic control of this valve,
In the event that liquid is supplied to the vaporization chamber in a quantity appreciably greater than its capacity to discharge from this chamber, the float switch 23 will be actuated so as to interrupt the circuit 22, comprising the three connections. in parallel 21,
and therefore will cause de-excitation of all solenoids 20 and the interruption of flow by each of nozzles 13. ' This interruption of flow will continue until the liquid level in the vaporization chamber has dropped to a sufficient extent to make it desirable to resume the flow of liquid to the vaporization chamber.
Of course, modifications can be made to the embodiment, as described, which will immediately occur to those skilled in the art, although the example
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In addition, involves the selective control of the number of nozzles in relation to the flow of liquid to the vaporizing chamber, a partially analogous result could be obtained by entering a mass of liquid / a reservoir and passing the quide to the apparatus for vaporizing, in a large volume, intermittent periods of supply, the supply being entirely suspended between these intermittent periods.
With such an operating system, the duration of these successful feed periods and feed interruption periods would naturally be determined by the flow of liquid from the scrubber system to the vaporizer. It will therefore be seen that the most important characteristic of the in tion consists in the supply of liquid, in a constant volume, by the nozzle (s), which are in operation at any given point in the process, and that various procedures can be provided to achieve this result without departing from the principle of the invention.
CLAIMS
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(1.- A system for the continuous removal of impurities (volatile from a liquid, which is supplied with a viable flow rate, and in which this liquid is injected into a device <RSSUME ((vaporization, characterized in that the supply of this liquid (to the vaporization apparatus is effected by means of nozzles e (this so as to discharge the liquid into the vaporizing apparatus in a large volume, regardless of the flow of liquid (to the vaporizer.