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Refroidisseur à raclage, en particulier pour le dé- -------------------------------------------------- paraffinage d'huiles minérales.
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Les refroidisseurs à raclage (Chiller) employés pour la séparation de la paraffine des huiles minérales sont exécutés le plus souvent comme refroidisseurs à tubes doubles, les tubes individuels étant disposés par paire l'un à côté de l'autre et en grand nombre les uns au-dessus des autres.
Dans les tubes intérieurs qui sont raccordés à l'aide de coudes prévus alternativement aux extrémités pour former une conduite continue, s'éooule le mélange d'huile et de dissolvant à refroidir tandis que le véhicule de froid est envoyé dans l'espace annulaire situé entre les tubes extérieurs et les tubes intérieurs. Comme agent produisant le froid on emploie des fluides à bas point d'ébullition, en particulier des gaz liquéfiés (par exemple NH3 ou SO2) ou bien des liquides fortement refroidis par exemple des solutions salines ou du mélange d'huile et de dissolvant froid déjà déparaffiné, qui est employé pour le refroidissement de la solution
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à déparaffiner.
En cas d'emploi de liquide vaporisable, on travaille le plus souvent suivant le principe du débordement. D'une chambre d'approvisionnement (chambre à trop-plein) disposée audessus des tubes doubles, le fluide réfrigérant s'écoule par un tuyau de descente à une extrémité des tubes vers les chambres annulaires des tubes tandis qu'à l'autre extrémité il est retransporté dans la chambre à trop-plein sous la forme d'un mélange de vapeur et de liquide, spécifiquement plus léger (effet de thermosiphon). Dans cette chambre se produit d'une manière connue une séparation des constituants gazeux et liquides, l'agent réfrigérant vaporisé étant aspiré par un compresseur (machine frigorifique) et liquéfié à nouveau tandis que l'agent réfrigérant non encore vaporisé retourne immédiatement dans le circuit de l'appareil de refroidissement.
L'inconvénient de la vaporisation à débordement, employée jusqu'à présent dans les refroidisseurs à raclage, consiste en ce que dans le cas de grandes hauteurs de construction, c'est à dire par exemple lorsqu'il y a plus de six tubes doubles superposés, par suite de la pression hydrostatique de l'agent réfrigérant liquide, dans les oouches inférieures de tube, il se produit un ralentissement considérable de la vaporisation de l'agent réfrigérant et par conséquent une produotion de froid réduite. Cet inconvénient se fait sentir prinoipalement lorsque pour des raisons d'exploitation on doit travailler avec des agents réfrigérants à grand volume ou spécifiquement lourds, comme par exemple SO2.
Dans ce cas, la vaporisation et l'effet de refroidissement sont les plus favorables lorsque la hauteur de couche est maintenue aussi petite que possible et que la quantité de vapeur prenant naissance est évacuée aussi rapidement que possible. On a déjà essayé d'atteindre ce but en faisant passer l'agent réfrigérant en cascade d'un tube de refroidissement à l'au-
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tre et en laissant libres, au sommet des différents tubes, de petites chambres de vapeur. De semblables appareils ont l'inconvénient qu'ils néoessitent des annexes latérales avec de nombreuses liaisons par brides, qui provoquent des défauts d'étanchéité et des pertes de froid sensibles.
La présente invention réalise le but d'une vaporisation de l'agent réfrigérant uniforme dans tous les tubes de refroidissement, indépendamment de la hauteur de construction de l'appareil total, en hauteur de couche minime, par une constitution particulière des charpentes de support qui servent aux deux extrémités au montage des tubes de refroidissement et des paliers des arbres de raolage.
Le dessin représente l'invention à titre d'exemple sous une forme de réalisation.
La fig. 1 montre la vue de côté extérieure, en partie en coupe, de l'ensemble du refroidisseur à raclage.
La fig. 2 est une vue de dessus partiellement coupée.
La fig. 3 est une coupe verticale dans la charpente de support.
Le nouveau refroidisseur à raclage comprend de la manière usuelle plusieurs tubes doubles 1 superposés qui sont reliés ensemble par des coudes 8¯ de la manière désirée. Dans les tubes intérieurs fonctionnent des racloirs appropriés non représentés au dessin qui sont mis en rotation par un dispositif de commande 3.
Le fluide réfrigérant, par exemple du SO2 liquéfié, s'éooule vers l'appareil en 4 tandis que les vapeurs de l'agent réfrigérant sont aspirées par la conduite 6 avec intercalation d'un purgeur de liquide 5. Les tubulures 7 servent au racoordement de dispositifs de réglage et de mesure.
Les tubes intérieurs de refroidissement 8, 9 sont plaoés aux deux extrémités dans des pièces moulées individuelles 12 superposées au moyen de surfaces de bride 10, 11. D'après la
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coupe représentée à la fig. 2, on voit que les tubes intérieurs 8, 9 sont sertis dans des tubulures appropriées de ces pièces collectrices tandis que les tubes extérieurs 1 sont reliés par exemple par soudure aux appendices tubulaires 13 des pièces collectrices 12.
Les pièces moulées 12 possèdent un fond 14 qui se bombe fortement à peu près jusqu'à la hauteur des axes des tubes autour des tubes intérieurs 8, 9 et possède entre ceux-ci une large ouverture 15 qui est bordée d'une cheminée de départ de vapeur 16, de préférence venue de fonte directement. Cette cheminée de départ s'étend au-dessus du niveau de liquide désiré dans les différentes pièces collectrices 12 et se prolonge avantageusement jusqu'à l'arête supérieure de la bride 11.
Le fluide réfrigérant arrive à la pièce moulée supérieure par un coude 17. Il est conduit dans les autres compartiments, situés en-dessous, par des tubes de débordement 18 qui s'avancent suffisamment haut au-dessus des fonds 14 pour que les tubes intérieurs 8, 9 soient toujours mouillés par le liquide de refroidissement jusqu'au sommet. Comme on le voit à la fig. 1, les tubes de débordement sont décalés les uns par rapport aux autres dans les différents compartiments pour que le fluide réfrigérant ne puisse pas couler directement dans les oompartiments situés en-dessous.
Les pièces moulées 12 collectrices de vapeur sont superposées en colonne comrae on le voit à la fig. 2 à l'aide de leurs surfaces de brides. Elles constituent sous cette forme une colonne fermée sans aucune ouverture latérale provoquant des défauts d'étanchéité. Le fluide réfrigérant peut, dans chaque couche de tubes, se vaporiser uniformément sur une grande surface. Les vapeurs de fluide réfrigérant qui s'échappent parviennent sans entrave des passages accessoires 19 dans la oheminée principale continue 20 d'où elles sont évacuées par le purgeur de liquide 5 dans la conduite
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d'aspiration 6.
Un avantage particulier du nouveau dispositif consiste en ce que les surfaces de refroidissement s'étendent jusqu'aux différentes extrémités des tubes et ne peuvent pas être utilisées seulement jusqu'aux endroits d'appui, comme dans les formes de réalisation actuelles de refroidisseurs.