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APPAREIL A REGENERER LES HUILES
L invention concerne une installation de régé- 'nération d huile composée d une appareil à distiller et déshydrater 1 'huile, d'un appareil à préchauffer l'huile et d dun appareil de filtration, laouelle installation déshydrate 1 huile impure, en sépare les hydrocarbures de faible point d ébullition. et en élimine les impure- tés mécaniques, par filtration.
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L'installation de régénération d huile suivant
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Pages : ' 1 invention est caractérisée par un appareil de distil- lation dans lequel la paroi du tube ou serpentin tubu- laire conduisant 1 huile est perforée dans sa partie la plus basse et dans lequel, au-dessous du tube à hui- le, est disposé un tube à vapeur d'eau qui est combiné avec, le tube à huile et par lequel la vapeur d eau,pas- sant en contre-courant par rapport à 1 huile, pénètre dans le tube à huile par les perforations de ce tube, entraine les hydrocarbures de faible point d ébullition et les conduit dans le condenseur.
L installation de régénération d huile est en outr caractérisée par un dispositif de chauffage secon- daire réglable assurant le réglage de la température de ' 1 appareil de distillation ou le réglage du point d ébul- lition de 1 huile distillée.
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L'appareil de filtration de 1 installation de régénération d huile comprend une garniture filtrante tu- bu.laire à paroi perforée disposée de façon interchangea- ble à 1 intérieur et à un certain écartement d un réci- pient se raccordant au tuyau sous pression, une envelop- pe en toile métallique composée de plusieurs couches en- tourant cette garniture et une couche filtrante qui est . composée soit d une toile ou papier filtrant fixé de fa- çon détachable et recouvrant 1 enveloppe de,toile métal- lique de 1 extérieur soit d une matière granulaire ou fibreuse supportée à l'état flottant par le liquide.
Le dessin annexé représente, à titre d exem- pies, plusieurs modes de réalisation de 1 installation suivant 1 invention.
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Pages : Fig. I est une vue de côté schématique avec coupe verti- cale partielle du premier mode de réalisation de '
1 installation.
Fig. 2 est une vu.e de-côté, à angle droit -car rapport à la fig. I et en'regardant de la droite de cette figure, de 1 appareil servant à séparer les hydro- carbures de faible point d ébullition de 1 eau..
Fig. 3 est une vue à plus grande échelle, partie en cou- pe verticale et partie en élévation, de 1 ap'oareil de filtration visible dans la fig. I Fig. 4 est une coupe verticale longitudinale d un mode de réalisation de 1 appareil de distillation.
Fig. 5 est une coupe verticale à plus grande échelle par la ligne A-B de la. fig. 4 ou de la fig. I.
Fig. 6 est une vue en élévation du chariot servant au. dé- montage et au montage de la garniture filtrante de
1 appareil de filtration représenté dans la fig.3.
Fig. 7 est une vue, partie en coupe verticale et partie en élévation, du second mode de réalisation de
1 appareil de filtration.
Fig. 8 est une coupe verticale par la ligne C-D-E de la fig. 9, représentant le troisième mode de réalisa- tion de l'appareil de filtration.
Fig. 9 est une vue en plan de la fig. 8.
Fig. 10 représente dans la position d utilisation, par une coupe verticale, la garniture de 1 appareil de filtration selon les figs. 7 ou 8,9, cette garniture servant à effectuer de façon sure l'é chav.ffement ou la déshydratation de 1 huile im- pure.
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Fig. II est une vue, partie en coupe verticale et partie en élévation, d. une garniture de chauffage élec- ' trique munie d un disjoncteur automatique et d un ' commutateur pour la fermeture du circuit d aver- tissement.
Fig. 12 est une vue en plan avec coupe horizontale par- tielle par la ligne F-G de la fig. II.
Fig. 13 est une coupe verticale d un récipient servant à
1 échauffèrent ou à la déshydratation de 1 huile ' impure, le corps de chauffage électrique s y rap- portant étant représenté en élévation.
Fig. 14 représente séparément, en élévation, le corps de chauffage électrique de la fig. 15.
Fig. 15 est une coupe horizontale par la ligne H-K de la fig. 14.
Fig. 16 est une coupe verticale par la ligne L-M-N-O de la fig, 15.
Selon les figs. l à 6, 1 huile impure à traiter que contient un réservoir 1 se rend par un tuyau 2, une section de tuyau¯en U 3 et un tuyau 4 raccordé à cette ' section dans la partie supérieure du serpentin 5 de 1 ap- pareil de distillation. Cette huile pourrait aussi être refoulée du réservoir 1 dans la canalisation. Avec le ' serpentin 5 communique un serpentin 6 s étendant le long et à la partie inférieure de celui-ci et constituant avec lui un ensemble unitaire ( voir aussi la fige 5). Dans la partie du serpentin 5 limitée par le tube 6 sont prévus, au point le plus bas de la section du tube, des trous 7 ' par lesquels 1 espace interne du tube 5 communique avec
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Pages : 1 espace interne du. tube 6.
La vapeur sèche arrivant par le tube 8 dans le serpentin 6 pénètre par les trous 7 dans le serpentin 5, traverse la cou.che d'huile à traiter coulant vers le bas dans ce serpentin et chauffe cette couche en contre-cou- rant, la vapeur empêchant en même temps 1 huile de pas- ser du serpentin 5 dans le serpentin 6.
Les serpentins hélicoidaux 5, 6 peuvent, au lieu de la forme d un cercle en plan, posséder la forme d un rectangle de telle manière que les ouvertures de nettoyage obturables soient disposées aux coins. Les serpentins 5, 6 selon la fig. 1 peuvent être remplacés par la combinaison de deux tubes droits 5x, 6x, comme re- présenté en coupe longitudinale verticale dans la fig. 4.
, Les tubes ou sections de tube droits ont 1 avantage qu ils peuvent être nettoyés facilement. Le prolongement du tube 5x constitue le tube 22. L huile à traiter coule par le tube 4 dans le tube 5x et vers le récipient 21.
' La vapeur d eau sortant du tube 6x chauffe 1 huile en contre-courant, entraîne les hydrocarbures de faible point d ébullition par le tube 22 et les conduit dans un con- denseur de construction appropriée.
On chauffe soit le bain que contient le récipier 9 de 1 appareil de distillation, soit directement les ser- pentins 5, 6, par la partie inférieure, à 1 aide de flam- ' mes de gaz 10 ou de toute autre manière réglable appro- priée, par exemple électriquement ou à 1 aide de vapeur.
Le but de ce chauffage secondaire réglable est de permet- tre de régler ou modifier le point d ébullition des frac- tions qui doivent être séparées par l'appareil de distil- lation ou du résidu d huile.
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Pages :
L huile impure passant par le tuyau 4 dans le serpentin 5 ne remplit pas entièrement la section du tube 5. Cette huile coulant en contre-courant par rap- port à la vapeur dans le serpentin 5, passe dans le tu- be en ? II, qui préchauffe 1 huile impure que contient la section de tube en U 3. L huile tombant goutte à goutte du tube II est reçue par un mécanisme agitateur
12 entouré par une enveloppe de chauffage et à la par- tie inférieure duquel se raccorde un tuyau 13 aboutis- sant à une pompe 14.
La pompe 14 est reliée à 1 envelop- pe cylindrique 15 de 1 appareil de filtration, laquelle enveloppe contient une garniture filtrante cylindrique , interchangeable, qui remplit 1 enveloppe 15 à 1 excep- tion d un espace annulaire séparant les parois respec- tives de ces deux organes et obture hermétiquement 1 em- bouchure de ladite enveloppe.
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La garniture filtrante est composée d un réci- pient cylindrique (tube) 16 à paroi perforée, fixé her- métiquement par des boulons 17 et des écrous 18 à l'ori- fice de 1 enveloppe 15.
Cette garniture est entourée par une enveloppe
19 composée de plusieurs couches de toile à tamis métal- lique. La toile à tamis métallique 19 recouvre 1 enve- loppe de toile textile (ou de papier) filtrante. Au , lieu de fixer 1 enveloppe de toile textile (ou de papier) filtrante de façondétachable aux deux extremités du ré- cipient 16 a 1 aide d'un fil 42, on peut recouvrir cette enveloppe dune couche filtrante fibreuse ou granulaire maintenue à 1 état flottant dans du liquide, de telle manière que le liquide soit refoulé à travers la garni-
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Pages : ture filtrante.
La matière fibreuse ou. granulaire qui est maintenue à 1 état flottant dans le liouide adhère à la surface externe de la garniture filtrante et cons- titue une couche filtrante sur cette garniture.
L enveloppe de toile à tamis métallique élas- tiouement déformable, intercalée entre le récipient per- foré 16 et la couche filtrante 20, joue un double rôle.
Elle constitue d une part entre les ouvertures micros- copiques de la couche filtrante et les ouvertures 16a du.. récipient 16 des éléments de transition convenable- ment distribués et, de cette manière, on est sur quenon seulement celles des parties de la couche filtrante 20 oui sont situées en regard des trous individuels 16a, mais aussi la couche filtrante entière 20, sont actives, de sorte que la production de 1 appareil de filtration par unité de temps est de beaucoup supérieure à celle , , des appareils connus.
D autre part, 1 enveloppe de toi- le à tamis métallique à plusieurs couches 19 subit une déformation élastique en raison de la pression de fil- tration produite par la pompe, de sorte que la couche filtrante 20 se contracte, se plisse et s'ondule tempo- rairement. Aussitôt que la pression cesse, ladite en- veloppe reprend sa forme initiale, de sorte que la cou- che filtrante 20 redevient lisse. Ceci présente cet au- tre avantage oue la couche filtrante 20 est peu sujette à se rompre et à se détacher, étant donné que plus la pression de filtration est grande et plus la surface de la couche filtrante 20 d.evient plissée.
La couche de boue adhérant à ctte couche 20 est ainsi déliée automa-
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Paies : tiquement et peut facilement être enlevée aussitôt que la pression de filtration a cessé de régner, contraire- rient aux appareils de filtration connus dans lequels le déliage ne peut être obtenu qu'en refoulent du liqui- de en sens inverse. On augmente encore cet effet en u- tilisant des pompes fortement pulsatoires, étant donné que 1 enveloppe de toile métallique oscille suivant les pulsations.
Pour augmenter la production de 1 appareil de filteation, 1enveloppe filtrante externe ou 1 envelop- pe 15 peuvent aussi être disposées de façon à pouvoir être chauffées.
Dans 1 agitateur 12, 1 huile est mélangée avec un clarifiant, tel cue le silicate d aluminium hydraté.
1 aide de la pompe 14, 1 huile impure, aspirée hors du mécanisme agitateur 12, est refoulée dans 1 espace com- pris entre 1 enveloppe 15 et la garniture filtrante 16 ou à travers cette garniture filtrante. L huile tombe goutte à goutte par-dessus la lèvre d égouttage de 1 ori- fice 16b de la garniture 16 dans le récipient.21. Les impuretés de 1 huile et le clarifiant adhèrent à la cou- che filtrante 20. A mesure que se poursuit la filtration, une couche de clarifiant de plus en plus épaisse de dépo- se sur la couche filtrants 20. La clarifiant est granu- laire, de sorte qu'il entraîne les impuretés adhérant à la surface de contact à mesure que s accomplit la filtra- tion.
Les fractions diluantes qui pénètrent dans l'hui- le pendant le service, c est à dire les hydrocarbures de
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Pages : faible point d ébullition et la vapeur d'eau. pénétrant dans le serpentin 6 par le tuyau 8, arrivent -car le tu.- yau 22 constituant le prolongement du serpentin 5 dans le serpentin réfrigérant 23 du. condenseur. A leur sor- tie de ce serpentin 23, les hydrocarbures de faible point d ébullition tombent goutte a goutte avec 1eau. condensée dans le séparateur 24 muni de trop-pleins 24b, 24c. Le trop-plein 24c constitue le prolongement du tube 24a, qui se termine au voisinage du fond du réci- pient 24.
Les hydrocarbures de faible point d ébulli- tion et dont lu. densité Est inférieure à celle de 1 eau. coulent par le trop-plein 24b, alors que 1 eau s échap- pe par le trop-plein 24c. Le récipient 24 est suspendu excentriquement et de façon à pouvoir basculer autour des pivots 23,25 ; et le centre de gravité de ce réci- pient est par example réglé de telle sorte que ce réci- pient reste dans la position normale de la fig. 1 aussi longtemps qu il est rempli d eau et d hydrocarbures par parties égales.
Aussitôt que cette position d équilibre change, c'est à dire ou. ' il coule plus d'eau que d'hydro- carbure dans le récipient 24, ce dernier bascule vers le côté le plus rapproché du trop-plein 24c et ilne coule plus que de 1 eau par ce trop-plein, jusqu. à ce que la position d équilibre précédemment réglée ait été rétablie.
Au lieu du récipient basculant 24, on peut, ' sans s écarter du principe de 1 invention, utiliser un récipient séparateur de tout autre type approprié.
Le tube 22 communicue aussi par le tube 26 avec le tube en U II. Grâce à ce tube 26, au lieu que le va-
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Pages : peur pénétrant par le tube 8 dans 1 huile que contient le tube II soit projetée vers le mécanisme agitateur 12, elle peut s échapper par un chemin plus court en passant par le tube 22, vers le condenseur.
La hauteur et-les dimensions de la barre hori- zontale 28 fixée au chariot 27 selon la fig. 6 sont choi- sies de telle sorte qu on puisse insérer cette barre à travers 1orifice 16b de la garniture filtrante 16 à 1in- térieur de celle-ci. Après avoir dessérré les écrous 18, ' ' on peut retirer de 1 enveloppe 15 1 ensemble du chariot 27 et de la garniture filtrante 16 restant suspendue à la barre 28. L huile tombant goutte à goutte de l'envelop- pe de la garniture 16 et le boue se détachant sont reçues par un bac 29. De cette façon, outre que le traitement est simplifié et facilité, la propreté dudit traitement est assurée et les pertes par égouttage sont diminuées.
La garniture nettoyée est ramenée à sa position d utili- sation par la manoeuvre inverse, à 1 aide du chariot 27, et est fixée de facon étanche à 1 , aide des écrous 18.
La fig. 7 représente par une coupe verticale un autre mode de réalisation de 1 appareil de filtration.
Le couvercle 31 est fixé de façon étanche au récipient 30 à 1 aide d'écrous à ailettes 34 vissés sur des boulons 33 pouvant pivoter autour d axes 32. A tra- vers le trou 3la du couvercle 31 passe le tube vertical ' perfora 16x, dont '1 extrémité inférieure est fermée. Le prolongement du tube 16x constitue le tube 35. De même ' que dans 1 appareil de filtration selon la fig. 3, le tu- be 16x est recouvert d une enveloppe de toile métalli-
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Pages : que 19, et celle-ci est recouverte d une couche filtrante 20.
La couche filtrante 20 est entourée par une douille 36 fixée sur la face' interne du couvercle 31, un interval- le annulaire étant ménagé entre ladite couche et cette douille, L extrémité inférieure de la douille se termine en deçà du fond du récipient 30 ou présente des parties découpées au voisinage de son bord inférieur. Grâce à la douille 36, on est sûr que la surface filtrante ehtière travaille constamment indépendamment de tout niveau de 1 huile que contient le récipient 30. De 1 air comprimé pénètre à travers un clapet de retenue 37 dans le récipient 30 fermé hermétiquement, et le manomètre 38 monté sur le
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couvercle 31 ind.iq\J.e la pression dair régnant à 7¯inté- rieur de ce récipient.
L appareil de filtration selon la fig, 7 travail- le comme suit: On verse dans le récipient 30 1 huile im- pure préalablement déshydratée par chauffage et mélangée avec un clarifiant tel nue le silicate d aluminium hydra- té, applique et ferme hermétiquement le couvercle 31 et introduit de 1 air sous pression par le clapet de retenue 37. L huile est refoulée par la pression d air dans 1 es- pace compris entre le tube 36 et la garniture filtrante et pénètre a travers celle-ci dans le tube 35, d'où, 1 hui- le filtrée coule dans le récipient 21.
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L appareil de filtration selon les figs. 8 et 9 est un développement de 1 appareil de filtration de la fig.
7. Pour augmenter le débit du filtre, on fixe au couver- , cle 31, au lieu d un seul corps filtrant, plusieurs corps de ce genre, six dons le cas présent. Les divers tubes 16x
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W p,.. :
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traversent le trous 31b du. couvercle 31, et les extré- mités supérieures de ces tubes sont filetées et fixées à 1 aide de chapeaux taraudés 39. Le trou central 31a
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du. couvercle 31 est élargi en 31c. La cavité 31c co:T-u- niq'je par des conduits inclinés 31d et des trous 16 ex des divers tubes 16x avec 1 intérieur de ceux-ci. A la cavité ',le se raccorde 1 extrémité en forme de coude ou de pipe du tube 35x, qui est fixé à 1 aide d'un boulon
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-0 et d écrous .-l au couvercle 31.
Dans le dessin, les divers éléments filtrants sont entourés par une envelop- pe co aune 36 fixée au couvercle 31, mais, contrairement à la disposition représentée, on pourrait munir chacue
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élément filtrant d une envelopae séparée 36. L huile filtrée -..es- divers tubes 16x passe par les trous 16ex et 31d dans le tube 35x, d'ou elle passe dans le réci- -oient collecteur.
Sans sortir du cadre de 1 inventions on peut conduire 1 huile traversant les diverses garnitures fil- trantes dans le récipient collecteur de toute autre manié- re désirée. Par exemple, un tuyau séparé peut être rac- cordé à chaque garniture filtrante. Les divers tuyaux 16x peuvent aussi être fixés au couvercle 31 d une autre fa- çon que celle représentée. Par exemple, les trous du cou- vercle 31 meuvent être supprimés.
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Si 1 on n utilise pas d appareil de distilla- tion spécial, il faut-déshydrater 1 huile en la chauffant avant le corre:ncercent de la filtration, dans les modes de réalisation selon la fig. 7 et les figs. 8, 9. Lorsqu on chauffe 1 huile impure, on court toutefois le risoue que,
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Pages : aussitôt que cettehuile atteint 1000 C, il se forme une mousse abondante' et, si 3. on n'interrompt pas aussitôt le chauffage, cette mousse se déverse entièrement par- dessus les bords du récipient. Indépendamment des per- tes d huile, il importe d éviter cette formation d.e nous- se à cause de 1 accroissement du risque d incendie qui .en résulte.
Pour empêcher 1 huile de se déverser, on place dans le récipient servant à la chauffer u.ne pièce 43a,
43b ayant la forme d un entonnoir renversé, comme repré- senté à plus petite échelle dans la fig. 10. Pour évi- ter de transvaser inutilement 1 huileet le travail sup- plémentaire qui en résulte, on peut la chauffer dans le récipient 30. Le diamètre du cercle de base du. tronc de cône 43b est un peu plus petit que le diamètre interne du récipient 30, et 1 extrémité supérieure de la pièce
43a, 43b s'élève au-dessus du niveau de 1 huile.
Lors- qu on place cette pièce dans l'huile impure que contient le récipient 30, cette huile est mise en communication avec 1 huile que contient 1 intérieur de ladite -nièce par les interstices constituées par les inégalités du fond ou par des échancrures prévues spécialenent à cet effet.
Lorsqu. on chauffe le fond du récipient 30, la quantité d huile que contient la pièce 43a, 43b et qui no consti- ' tue qu une fraction de la quantité totale d. huile s'é- chau.ffe d abord. et, lorsqu. elle a atteint une températu- re de 100 C, la mousse sortant de 1 extrémité supérieu- re de ladite nièce retombe sur la couche d huile froide ' supérieure, alors qu'une nouvelle quantité d hu.ile repas-
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Pagas : se de nouveau par le bas à 1 intérieur de la pièce.
Le fond chauffé du récipient 30 cède de nouvelles calories à 1 huile restant à 1 intérieur de la pièce 43a, 43b et cette huile perd de cette façon son eau combinée, sa température s'élevant alors au-dessus de 100 C. Lors- ' que la @ousse d nuileque contient 1 entonnoir possède une densité plus petite eue 1 huile froide et homogène extérieure, celle-ci passe de bas en haut à 1 intérieur de cet entonnoir sobs l'influence de la pression de la plus grande colonne de licuide. De cette manière, le volume d huile total est continuellement porté à une toril- pératuresupérieure a 100éC et déshydraté sans risque as céversement.
' '
L application d un foyer exposé, principalement là cù la surveillance est insuffisante, peut constituer un risque d incendie. Pour éviter ce risaue, suivant ' 1 invention, on peut aussi chauffer 1 huile impure, en vue de sa déshydratation, par voie électrique, comme 1 in- diquent les figs. 11 et 12. La résistance de chauffage 44 bst entourée par une douille 45 ouverte en haut et fer- mée en bas, un intervalle annulaire étant ménagé entre les deux.
Au voisinage du fond de la douille 45, celle- ci présente de parties découpées 45a dont la grandeur est choisie en fonction du pouvoir chauffant de la résis- tance électrique, c , est à dire que la quantité d , huile introduite par unité de temps est déterminée par la gran- deur des ouvertures -5a. L'nuile que contient 1 inter- valle ménagé entre la résistance 44 et la douille 45 s échauffe, monte, donne alors une mousse abondante, com-
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Pages : me dans le mode de réalisation selon la fig. 10, sort de 1 ouverture supérieure de la douille 45 et rejoint 1 hui- le plus froide.
La résistance 44 peut Être munie d'un disjoncteur ou coupe-circuit automatique qui empêche 1 échauffement exagéré de 1 huile et actionne un dispo- sitif avertisseur.
Dans le mode de réalisation selon les figs. Il et 12, la douille 45 est entourée au voisina@e des ouver- tures 45a par un bimétal annulaire faisant ressort 46 monté sur le circuit de la résistance de chauffage, un intervalle étant ménagé entre ces deux organeset u.ne des extrémités' decebimétal est fixée rigidement, son autre extrémité reposant librement sur un contact 47.
Tant que la Quantité d huile entière que contient le récipient n'a pas été déshydratée, de 1 huile froide sortde la partie inférieure du récipient par les ouvertures 45a et pénètre à 1 intérieure de la douille 5. Toutefois, aussitôt que 1 huile entière a perdu son eau., la couche d huile la plus basse du récipient a aussi été portée à une tempéra- ture élevée, chauffe le bi'nétal annulaire 46, qui se sé- pare du. contact 47 et coupe le circuit de la résistance 44.
Lorsque le circuit du. courant de chauffage a été coupé, 1 action de chauffage de la résistance n'est pas immédiatement interrompue, le bimétal annulaire 46 se dilate davantage, vient toucher la vis de contact régla- ble 48 et ferme un autre circuit provoquant 1 émission d un signal acoustique ou optique.
Le récipient 30 de 1 appareil selon la fig. 13 est calorifuge comme indiqué en 49.
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La résistance de chauffage de appareil de chauffage électrique représenté particulièrement dans les figs. la, 15 et 16 est entourée d une douille 60 qui pré- sente des conduits à huile verticaux 51. Les canaux 51 sont ouverts en haut et 1 huile impure peut passer par ces ouvertures inférieures 52 dans ces divers canaux, monte par suite de son échauffement et, à 1 extrémité su- périeure desdits canaux, repasse dans la chambre à huile.
On donne aux ouvertures 52 et au canal 51 des sections de passage telles, et on choisit la hauteur des canaux et les dimensions électriques de la résistance de chauf- fage de telle sorte, que, pendant que 1 huile impure pas- se dans les canaux, elle perd la quantité d'eau entière @u'elle contient. Dans ce mode de réalisation, on n a pas besoin de disjoncteur automatique et de contacts vertisseurs spéciaux.
La douille 50 est munie de nervures-verticales 50a et de nervures transversales 50c se raccordant aux extrémités inférieures des nervures 50a. Lesnervures 50a, 50c sont recouvertes de chaque côté par des plaques 50b.
Les divers modes de réalisation peuvent être combinés sans sortir du cadre de 1 invention. C est ainsi que 1 appareil de filtration selon la fig. 1 peut être remplacé par 1 appareil de filtration selon les figs.
7 ou 8, 9, par exemple.
Dans le mode de réalisation selon la fig. 1, on peut monter une batterie de filtration composée de plusieurs appareils à filtrer sur une conduite sous pres-
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Pages: sion commune et 1 on peut monter sur des branchements par- tant de cette conduite des robinets obturateurs qui sont fermés pendant le remplacement d une .garniture filtrante par une autre.
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En service continu, on peut, en vue de perJ'et- tre un échange rapide des garnitures filtrantes, utiliser
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plusieurs chariots 27 et plusieurs ;ç?T""i[;1Jres filtrantes.
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Lorsqu il s agit de distiller et de purifier une quantité d huile assez grande, il est préférable d u.- tiliser le mode de réalisation selon les figs. l à6 avec une batterie composée de plusieurs appareils de filtra- tion, alors rue, dans les installations plus petites, les modes de réalisation selon les figs. 7 ou 8 et 9 ou 17,18 19, 20 paraissent plus indiqués.
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OIL REGENERATOR
The invention relates to an oil regeneration plant comprising an apparatus for distilling and dehydrating the oil, an apparatus for preheating the oil and a filtration apparatus, the apparatus for dehydrating 1 impure oil, separating it from it. low boiling point hydrocarbons. and removes mechanical impurities therefrom by filtration.
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The following oil regeneration installation
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Pages: 'The invention is characterized by a distillation apparatus in which the wall of the tube or tubular coil carrying the oil is perforated in its lowest part and in which, below the oil tube, a water vapor tube is arranged which is combined with the oil tube and through which the water vapor, passing in countercurrent with respect to the oil, enters the oil tube through the perforations of this tube, entrains the low boiling point hydrocarbons and leads them into the condenser.
The oil regeneration plant is further characterized by an adjustable secondary heating device ensuring the temperature control of the distillation apparatus or the regulation of the boiling point of the distilled oil.
'
The filter apparatus of the oil regeneration plant comprises a tubular filter insert with a perforated wall interchangeably arranged inside and at a certain distance from a vessel connecting to the pressure pipe, a wire mesh casing made up of several layers surrounding this lining and a filter layer which is. composed either of a filter cloth or filter paper attached in a detachable manner and covering 1 envelope of metal mesh from the outside or of a granular or fibrous material supported in the floating state by the liquid.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the installation according to the invention.
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Pages: Fig. I is a schematic side view with partial vertical section of the first embodiment of '
1 installation.
Fig. 2 is a side view, at a right angle -car relative to FIG. I and looking from the right of this figure, an apparatus for separating low boiling point hydrocarbons from water.
Fig. 3 is a view on a larger scale, part in vertical section and part in elevation, of the filter apparatus visible in FIG. I Fig. 4 is a longitudinal vertical section of one embodiment of the distillation apparatus.
Fig. 5 is a vertical section on a larger scale by the line A-B of the. fig. 4 or of FIG. I.
Fig. 6 is an elevational view of the cart used for. disassembly and assembly of the filter insert
1 filtration device shown in fig.3.
Fig. 7 is a view, partly in vertical section and partly in elevation, of the second embodiment of
1 filtration device.
Fig. 8 is a vertical section through the line C-D-E of FIG. 9, showing the third embodiment of the filtration apparatus.
Fig. 9 is a plan view of FIG. 8.
Fig. 10 represents in the position of use, by a vertical section, the lining of 1 filtration apparatus according to figs. 7 or 8,9, this packing being used to effect in a safe way the chav.ffement or the dehydration of 1 impure oil.
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Fig. It is a view, part in vertical section and part in elevation, d. an electric heating trim fitted with an automatic circuit breaker and a switch for closing the warning circuit.
Fig. 12 is a plan view in part horizontal section taken along the line F-G of FIG. II.
Fig. 13 is a vertical section of a container used for
1 heated or with dehydration of the impure oil, the electric heating body relating thereto being shown in elevation.
Fig. 14 shows separately, in elevation, the electric heating body of FIG. 15.
Fig. 15 is a horizontal section taken along the line H-K of FIG. 14.
Fig. 16 is a vertical section taken by the line L-M-N-O in fig, 15.
According to figs. 1 to 6, 1 impure oil to be treated contained in a tank 1 goes through a pipe 2, a U-pipe section 3 and a pipe 4 connected to this section in the upper part of the coil 5 of 1 device of distillation. This oil could also be discharged from the reservoir 1 into the pipe. With the coil 5 communicates a coil 6 extending along and to the lower part thereof and constituting with it a unitary whole (see also Fig. 5). In the part of the coil 5 limited by the tube 6 are provided, at the lowest point of the section of the tube, holes 7 'through which the internal space of the tube 5 communicates with
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Pages: 1 internal space of. tube 6.
The dry steam arriving through tube 8 in coil 6 enters through holes 7 in coil 5, passes through the layer of oil to be treated flowing downwards in this coil and heats this layer in countercurrent, the steam simultaneously preventing 1 oil from passing from coil 5 to coil 6.
The helical coils 5, 6 may, instead of the shape of a circle in plan, have the shape of a rectangle such that the closable cleaning openings are disposed at the corners. The coils 5, 6 according to FIG. 1 can be replaced by the combination of two straight tubes 5x, 6x, as shown in vertical longitudinal section in fig. 4.
, Straight tubes or tube sections have the 1 advantage that they can be cleaned easily. The extension of the tube 5x constitutes the tube 22. The oil to be treated flows through the tube 4 into the tube 5x and towards the container 21.
The water vapor exiting tube 6x countercurrently heats the oil, entrains the low boiling point hydrocarbons through tube 22 and conducts them in a condenser of suitable construction.
Either the bath contained in the receptacle 9 of the distillation apparatus, or the coils 5, 6, are heated directly from the lower part, with the aid of gas flames 10 or in any other suitable adjustable manner. required, for example electrically or to 1 steam aid.
The purpose of this adjustable secondary heating is to allow adjustment or modification of the boiling point of the fractions which are to be separated by the distillation apparatus or of the oil residue.
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Pages:
The impure oil passing through pipe 4 into coil 5 does not completely fill the section of pipe 5. This oil flowing countercurrently to the steam in coil 5, passes into pipe at? II, which preheats the impure oil contained in the U-tube section 3. The oil dripping from the tube II is received by an agitating mechanism.
12 surrounded by a heating jacket and to the lower part of which is connected a pipe 13 leading to a pump 14.
The pump 14 is connected to 1 cylindrical casing 15 of 1 filter apparatus, which casing contains a cylindrical, interchangeable filter insert which fills 1 casing 15 except for an annular space separating the respective walls of these. two members and hermetically seals 1 mouth of said envelope.
.
The filter insert is made up of a cylindrical container (tube) 16 with a perforated wall, hermetically fixed by bolts 17 and nuts 18 to the opening of 1 casing 15.
This filling is surrounded by an envelope
19 composed of several layers of wire mesh. The wire mesh 19 covers 1 casing of filter fabric (or paper). Instead of attaching 1 envelope of detachable filtering textile fabric (or paper) to the two ends of the receptacle 16 using a thread 42, this envelope can be covered with a fibrous or granular filter layer maintained in the first state. floating in liquid, so that the liquid is forced back through the packing
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Pages: filtering ture.
The fibrous material or. granular which is maintained in a floating state in the fluid adheres to the outer surface of the filter pad and forms a filter layer thereon.
The casing of elastically deformable wire mesh, interposed between the perforated container 16 and the filter layer 20, plays a dual role.
It constitutes on the one hand between the microscopic openings of the filtering layer and the openings 16a of the container 16 of the transition elements suitably distributed and, in this way, one is sure that not only those of the parts of the filtering layer. 20 yes are located opposite the individual holes 16a, but also the entire filter layer 20, are active, so that the output of 1 filter device per unit time is much higher than that of known devices.
On the other hand, the multi-layered wire mesh casing 19 undergoes elastic deformation due to the filtration pressure produced by the pump, so that the filter layer 20 contracts, creases and shrinks. ripples temporarily. As soon as the pressure ceases, said envelope returns to its original shape, so that the filter layer 20 becomes smooth again. This has the further advantage that the filter layer 20 is not prone to rupture and detachment, since the greater the filtration pressure, the more the surface of the filter layer 20 becomes pleated.
The layer of mud adhering to this layer 20 is thus automatically loosened.
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Pays: tically and can easily be removed as soon as the filtration pressure has ceased to prevail, contrary to known filtration apparatus in which unbinding can only be obtained by discharging liquid in the opposite direction. This effect is further enhanced by the use of strongly pulsating pumps, since the wire mesh casing oscillates with the pulsations.
To increase the output of 1 filter apparatus, the outer filter jacket or 1 jacket 15 can also be arranged so that it can be heated.
In 1 stirrer 12, 1 oil is mixed with a clarifier, such as hydrated aluminum silicate.
1 using the pump 14, 1 impure oil, sucked out of the agitator mechanism 12, is discharged into 1 space comprised between 1 envelope 15 and the filter insert 16 or through this filter insert. Oil drips over the drip lip of 1 port 16b of packing 16 into the container. 21. Oil impurities and clarifier adhere to filter layer 20. As filtration continues, an increasingly thicker layer of clarifier deposits on filter layer 20. Clarifier is granular. , so that it carries away the impurities adhering to the contact surface as the filtration is accomplished.
The diluting fractions which penetrate into the oil during operation, that is to say the hydrocarbons of
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Pages: low boiling point and water vapor. entering the coil 6 through the pipe 8, arrive -car the tu.- yau 22 constituting the extension of the coil 5 in the refrigerant coil 23 of. condenser. As they leave this coil 23, the low boiling point hydrocarbons drop by drop with the water. condensed in the separator 24 provided with overflows 24b, 24c. The overflow 24c constitutes the extension of the tube 24a, which ends near the bottom of the receptacle 24.
Low boiling point hydrocarbons and of which read. density is lower than that of 1 water. flow through overflow 24b, while 1 water escapes through overflow 24c. The container 24 is suspended eccentrically and so as to be able to tilt around the pivots 23,25; and the center of gravity of this receptacle is for example adjusted so that this receptacle remains in the normal position of FIG. 1 as long as it is filled with water and oil in equal parts.
As soon as this position of equilibrium changes, ie or. 'more water flows than hydrocarbon into container 24, the latter tilts towards the side nearest to overflow 24c and more than 1 water flows through this overflow, up to. that the previously set equilibrium position has been restored.
Instead of the tilting container 24, it is possible, without departing from the principle of the invention, to use a separator container of any other suitable type.
The tube 22 also communicates through the tube 26 with the U-tube II. Thanks to this tube 26, instead of the
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Pages: fear penetrating through the tube 8 in 1 oil contained in the tube II is projected towards the agitator mechanism 12, it can escape by a shorter path passing through the tube 22, towards the condenser.
The height and dimensions of the horizontal bar 28 fixed to the carriage 27 according to FIG. 6 are chosen so that this bar can be inserted through the orifice 16b of the filter insert 16 therein. After having loosened the nuts 18, '' can be removed from 1 casing 15 1 assembly of the carriage 27 and the filter insert 16 remaining suspended from the bar 28. The oil falling drip from the casing of the packing 16 and the sludge coming off are received by a tank 29. In this way, besides the treatment is simplified and facilitated, the cleanliness of said treatment is ensured and the losses by dripping are reduced.
The cleaned packing is returned to its position of use by the reverse maneuver, with the aid of the carriage 27, and is fixed in a sealed manner to 1, by means of the nuts 18.
Fig. 7 shows in a vertical section another embodiment of 1 filtration apparatus.
The cover 31 is tightly fixed to the container 30 by means of wing nuts 34 screwed on bolts 33 which can pivot about axes 32. Through the hole 3a of the cover 31 passes the vertical tube 'perfora 16x, of which the lower end is closed. The extension of the tube 16x constitutes the tube 35. As in the filtration apparatus according to FIG. 3, the 16x tube is covered with a metal canvas envelope.
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Pages: only 19, and this is covered with a 20 filter layer.
The filter layer 20 is surrounded by a socket 36 fixed to the internal face of the cover 31, an annular gap being formed between said layer and this socket, the lower end of the socket ends below the bottom of the container 30 or has parts cut in the vicinity of its lower edge. By means of the socket 36 it is ensured that the filtering surface of the oven works constantly regardless of any level of oil contained in the container 30. Compressed air enters through a check valve 37 into the sealed container 30, and the manometer 38 mounted on the
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cover 31 ind.iq \ J.e the air pressure prevailing inside this container.
The filtration apparatus according to FIG. 7 works as follows: 1 impure oil, previously dehydrated by heating and mixed with a clarifier such as hydrated aluminum silicate, is poured into receptacle 30, applied and hermetically sealed. cover 31 and introduces pressurized air through the check valve 37. The oil is forced by the air pressure into the space between the tube 36 and the filter insert and enters through the latter into the tube 35 , from which, 1 filtered oil flows into the container 21.
,
The filtration apparatus according to figs. 8 and 9 is a development of the filtration apparatus of FIG.
7. To increase the flow rate of the filter, is fixed to the cover 31, instead of a single filter body, several bodies of this kind, six in this case. The various 16x tubes
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W p, ..:
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pass through holes 31b of the. cover 31, and the upper ends of these tubes are threaded and fixed with the aid of threaded caps 39. The central hole 31a
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of. cover 31 is widened at 31c. The cavity 31c co: T-u- niq'je by inclined conduits 31d and holes 16 ex of the various tubes 16x with 1 interior thereof. At the cavity, the 1 elbow or pipe-shaped end of the 35x tube is connected, which is attached to 1 using a bolt
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-0 and nuts.-L to the cover 31.
In the drawing, the various filter elements are surrounded by an alder envelope 36 fixed to the cover 31, but, contrary to the arrangement shown, each one could be fitted.
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filter element in a separate envelope 36. The filtered oil - .. from various tubes 16x passes through holes 16ex and 31d in tube 35x, from where it passes into the collecting vessel.
Without departing from the scope of the invention, the oil may be conducted through the various filter packings into the collecting vessel in any other desired manner. For example, a separate hose can be connected to each filter insert. The various pipes 16x can also be attached to the cover 31 in a manner other than that shown. For example, the holes in the cover 31 can be eliminated.
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If a special distillation apparatus is not used, the oil must be dehydrated by heating it before the corresponding filtration, in the embodiments according to fig. 7 and figs. 8, 9. When heating 1 impure oil, however, there is the risk that,
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Pages: As soon as this oil reaches 1000 ° C., an abundant foam is formed and, if 3. the heating is not immediately interrupted, this foam will flow completely over the edges of the container. Regardless of the loss of oil, it is important to avoid this formation of us because of the resulting increased risk of fire.
To prevent the oil from spilling out, a part 43a is placed in the receptacle used to heat it,
43b having the shape of an inverted funnel, as shown on a smaller scale in fig. 10. To avoid unnecessary transfer of the oil and the additional work that results from it, it can be heated in the container 30. The diameter of the base circle of. truncated cone 43b is a little smaller than the internal diameter of the container 30, and 1 upper end of the part
43a, 43b rises above the level of 1 oil.
When this part is placed in the impure oil contained in the receptacle 30, this oil is placed in communication with 1 oil contained in the interior of said niece by the interstices formed by the unevenness of the bottom or by the notches provided specially for this purpose.
When the bottom of the container 30 is heated, the quantity of oil which the part 43a, 43b contains and which constitutes only a fraction of the total quantity d. the oil is heated first. and, when. it has reached a temperature of 100 ° C., the foam coming out of the upper end of said niece falls back on the upper cold oil layer, while a new quantity of meal oil.
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Pagas: again from below to 1 inside the room.
The heated bottom of the container 30 gives up new calories to 1 oil remaining inside the room 43a, 43b and this oil in this way loses its combined water, its temperature then rising above 100 ° C. that the neck foam contains 1 funnel has a smaller density than 1 cold and homogeneous exterior oil, this one passes from bottom to top inside this funnel under the influence of the pressure of the larger column of licuid . In this way, the total volume of oil is continuously brought to a temperature above 100 ° C and dehydrated without risk of spillage.
''
Application of an exposed fireplace, particularly where supervision is insufficient, may constitute a fire hazard. In order to avoid this risk, according to the invention, it is also possible to heat the impure oil, with a view to its dehydration, electrically, as shown in FIGS. 11 and 12. The heating resistor 44 is surrounded by a sleeve 45 open at the top and closed at the bottom, an annular gap being formed between the two.
In the vicinity of the bottom of the sleeve 45, the latter has cut parts 45a, the size of which is chosen as a function of the heating power of the electrical resistance, ie the quantity of oil introduced per unit of time is determined by the size of the openings -5a. The oil contained in 1 gap between resistance 44 and socket 45 s heats up, rises, then gives an abundant foam, com-
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Pages: me in the embodiment according to FIG. 10, comes out of 1 upper opening of the sleeve 45 and joins 1 cooler oil.
Resistor 44 can be fitted with an automatic circuit breaker or cut-out which prevents excessive heating of the oil and activates a warning device.
In the embodiment according to figs. 11 and 12, the sleeve 45 is surrounded in the vicinity of the openings 45a by an annular bimetal spring 46 mounted on the circuit of the heating resistance, a gap being formed between these two members and one of the ends of the bimetal. is rigidly fixed, its other end resting freely on a contact 47.
As long as the whole quantity of oil in the container has not been dehydrated, cold oil comes out of the lower part of the container through openings 45a and enters the interior of sleeve 5. However, as soon as 1 whole oil has lost its water., the lower oil layer of the container has also been brought to a high temperature, heats the annular bi-metal 46, which separates from the. contact 47 and cut the circuit of resistor 44.
When the circuit of the. heating current has been cut, 1 heating action of the resistor is not immediately interrupted, the bimetal ring 46 expands further, touches the adjustable contact screw 48 and closes another circuit causing 1 output of a signal acoustic or optical.
The container 30 of 1 apparatus according to FIG. 13 is heat insulating as indicated in 49.
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?? -'es:
The heating resistance of an electric heater shown particularly in Figs. 1a, 15 and 16 is surrounded by a sleeve 60 which has vertical oil conduits 51. The channels 51 are open at the top and impure oil can pass through these lower openings 52 in these various channels, rising as a result of its heating and, at the upper end of said channels, passes back into the oil chamber.
The openings 52 and the channel 51 are given such passage sections, and the height of the channels and the electrical dimensions of the heating resistor are chosen in such a way that, while the impure oil passes through the channels , it loses the entire amount of water it contains. In this embodiment, there is no need for an automatic circuit breaker and special greening contacts.
The socket 50 is provided with vertical ribs 50a and transverse ribs 50c connecting to the lower ends of the ribs 50a. Lesnervures 50a, 50c are covered on each side by plates 50b.
The various embodiments can be combined without departing from the scope of the invention. This is how 1 filtration device according to fig. 1 can be replaced by 1 filtration device according to figs.
7 or 8, 9, for example.
In the embodiment according to FIG. 1, it is possible to mount a filtration battery made up of several devices to be filtered on a pipe under pressure.
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Pages: common connection and 1 it is possible to mount on the connections starting from this pipe, shut-off valves which are closed during the replacement of one filtering packing by another.
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In continuous operation, in order to permit rapid exchange of the filter packings, it is possible to use
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several carriages 27 and several; ç? T "" i [; 1Jres filtering.
''
When it comes to distilling and purifying a large enough quantity of oil, it is preferable to use the embodiment according to figs. 1 to 6 with a battery made up of several filtration devices, then in smaller installations, the embodiments according to figs. 7 or 8 and 9 or 17,18 19, 20 seem more suitable.