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" Dispositif pour la mise en oeuvre continue de procédés d'adsorption ou analogues ".
Pour la mise en oeuvre de procédés d'adsorption, dans lesquels, par exemple, des gaz ou des vapeurs et/ou des mé- ,, langes de gaz et de vapeur sont mis en contact avec des agents d'adsorption solides, connue du charbon actif, par exemple, on se sert essentiellement de récipients dans lesquels l'agent d'adsorption solide est placé sur un sup- port de tôle de tamisage ou aussi entre de+ $les de tamisa- ge et à travers lesquelles les gaz ou les vapeurs et/ou les mélanges de gaz et de vapeur sont conduits.
Par suite des nombreuses phases du travail, comme l'adsorption, la désorp- tion, la dessiccation, le refroidissement, etc., en lesquel- les les phénomènes d'adsorption se décomposent, de nombreux changements de connexions sont nécessaires, ceux-ci néces- sitent, de leur côté, de nouveau de nombreuses armatures ou garnitures de connexion et des)tuyauteries très éten- dues. Le grand nombre d'armatures ou garnitures qui sont
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commandées à la main ou aussi automatiquement suivant des horaires ou des pla pes de manoeuvre déterminés ou en fonction du développement du procédé, rend les dispositifs le plus souvent compliqués et peu clairs et entraîne ainsi un grand nombre d'inconvénients au point de vue de la construction et de l'exploitation.
Les installations deviennent coûteuses et en outre encombrantes, de sorte qu'elles exigent une place relativement grande. En outre la manoeuvre à la main prend beaucoup de temps et présente le danger de connexions incorrectes. La commande automatique est à son tour très coûteuse et sensible aux dérangements et exige presque toujours encore des dispositions supplémentaires coûteuses.
Pour la simplification des procédés d'adsorption, on a déjà proposé de disposer de manière à pouvoir tourner sur une caisse de commande annulaire, plusieurs adsorbeurs disposés en circuit ou un adsorbeur en forme de circuit et divisé en plusieurs chambres, et d'amener les gaz ou vapeurs en traitement aux adsorbeurs et/ou à l'adsorbeur divisée en chambres par l'intermédiaire de cette caisse de commande. Suivant la proposition connue, lorsque chacune des phases,, du procédé est terminée, on faisait tourner l'anneau d'adsorbeurs d'une partie, jusqu'à ce que chaque adsorbeur se soit présenté à la place de l'adsorbeur voisin et soit arrivé ainsi au-dessus de l'ouverture de la caisse de commande , par laquelle l'agent de la phase suivante du procédé doit entrer dans l'adsorbeur.
L'étanchéité de la caisse de commande par rapport aux adsorbeurs ou à l'adsorbeur était réalisée par des surfaces de glissement qui se mouvaient en glissant par rotation l'une sur l'autre ou l'une contre l'autre. C'est en cela que résidait un grand inconvénient des dispositifs connus, puisque les surfaces d'étanchéité entre l'adsorbeur et l'anneau de la caisse de commande, qui glissent l'une suri'autre, subissaient une usure
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extraordinaire, de sorte que des réparations continuelles et des interruptions en résultant, étaient inévitables. Les
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/ ,d.ec..rsAe.on dispositifs possédaient aussi des armatures ou garnitures) en grand nombre, de sorte que les désavantages qui en résultent n'étaient pas écartés.
Pçur cette raison aussi, des dispositifs d'adsorption de ce genre, travaillant de façon continue, n'ont pu réuissir jusqu'à présent.
Les inconvénients des dispositifsd'adsorption travaillant de façon continue de l'espèce décrite ci-dessus ou analogue sont écartés par la présente invention. L'invention oonsiste en ce que sous les adsorbeurs on dispose une caisse de commande qui par un mouvement de progression suivant une direction horizontale, fait communiquer les différents raccordements de gaz avec les adsorbeurs et qui n'est pas seulement mobile dans un plan horizontal mais aussi dans un plan vertical, de sorte qu'elle peut presser vers le haut de manière étanche contre les adsorbeurs en position de travail, qu'elle peut cependant être de nouveau abaissée avant un nouveau changement de connexion et qu'elle peut ainsi exécuter librement le mouvement vers la position de raccordement voisine. Par cette disposition on évite tout mouvement donnant lieu à un frottement de parties étanches..
Pour éviter les armatures ou garnitures de connexion la disposition suivant l'invention est utilement conçue de manière que l'amenée et la sortie des gaz, vapeursou analogues vers la caisse de commande et hors de celle-ci se fasse par des chambres disposées concentriquement,qui sont raccordées aux conduites de gaz brut et de gaz d'échappement et dont les parois, pour être étanches l'une vis-à-vis
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de l'autre et par rapport à 1 ext.els.t:
srv , plongent dans des chambres d'immersion étroites, annulaires et remplies d'un agent d'étanohéité de l'eau, par exemple, La caisse de com-
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mande est avantageusement supportée au moyen de galets sur une couronne rotative, qui présente, sur son chemin de roulement porteur, des saillies en forme de coin, montantes et descendantes, de manièreque la caisse de commande, après avoir atteint la position de service désirée et après sêtre arrêtée à cet endroit, peut être élevée dans la direction axiale par une nouvelle rotation de la couronne et être pressée contre les raccordements qui se trouvent au-dessus d'elle et qui conduisent aux récipients de traitement.
On a représenté au dessin,à titre d'exemple, un dispositif d'adsorption continu conforme à l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale à travers le dispositif suivant la ligne 1-1 de la figure 3.
La figure2 représente le même dispositif vu d'en haut.
La figure 3 est une vue d'en haut de la caisse de commande .
La figure 4 est une coupe longitudinale qui permet de voir la disposition de la caisse de commande et de la couronne.
La figure 5 est une coupe Verticale suivant la ligne V-V de la figure 3.
La figure 6 est une coupe verticale suivant la ligne VI-VI de la figure 3.
Le dispositif représenté au dessin à titre d'exemple, comprend essentiellement les trois adsorbeurs I, II et III disposés en circuit l'un par rapport l'autre. Dans chaque adsorbeur, se trouve, de manière connue en soi, une grille de tamisage 1 servant de support au remplissage 2 d'agent d'adsorption. En outre, chaque adsorbeur possède une tubulure de base 3 et un tube d'aspiration de gaz 4 traversant l'espace de l'adsorbeur, ce tube débouchant dans l'espace de l'adsorpeur au-dessus de la couche d'agent d'adsorption.
Ensuite, un robinet 5 à plusieurs voies est encore prévu centralement au-dessus des adsorbeurs, de la vapeur d'eau
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peut arriver, par ce robinet , de la conduite 6 dans les conduites 7 et de celles-ci dans les adsorbeurs. Le robinet à plusieurs voies est couplé par l'intermédiaire d'une tige
8 d'entraîement/avec la caisse de commande 9 qui est dispo- sée de manière à pouvoir tourner sous les adsorbeurs , Cet accouplement étant réalisée de manière que le robinet s'ou- vre et se ferme sous la dépendance des mouvements de rota- tion de la caisse de commande. La disposition est en outre conçue de façon que le robinet à plusieurs voies soit ouvert de temps en temps sur l'adsorbeur qui est destiné à l'évapo- rat ion.
La caisse de commande débouche dans des chambres annu- laires a, b et c qui sont formées de cloisons intermédiaires 11 plongeant dans des chambres d'immersion étroites 10,dis- posées concentriquement . Le réservo.ir des chambres d'immer- sion, qui est rempli d'un agent d'étanchéité liquide, possè- de une amenée de liquide 10a et un trop-plein en siphon lob.
Dans les chambres annulaires débouchent à leur tour des rac- cords tubulaires 12, 13 et 14 pour l'échappement et l'ame- née des gaz en tr aitemnt. Comme on le voit à la figure 3 , la caisse de commande est enfin subdivisée par des parois in- termédiaires 15 en différentes chambres A E.
Suivant la position particulière de ces dernières, un adsorbeur est alimenté en gaz à traiter ou en gaz de sécha- ge ou de refroidissement, ou bien de la vapeur venant d'en haut peut passer par un adsorbeur. Pour l'échappement de vapeur, on a prévu, comme on le voit à la figure 6, un tube d'échappement 16 débouchant dans la caisse de commande (voir aussi à la figure 3).
Comme il est visible en jparticulier à la figure 4, la augetet caisse de commande 9 est disposée sur des rouesVl7 de ma- nière à pouvoir tourner sur une couronne 18, qui repose à son tour, sur des roues 19, de manière à pouvoir tourner.
La couronne 18 est mise en mouvement au moyen d'une trans-
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mission 20 à pignon conique et d'une chaîne de commande 21. La commande se faitèà la main au moyen de la manivel- le 22. 23 est un appareil de calage, par lequel en coopération avec les encoches 23a - o, la caisse de commande est immobilisée après avoir atteint la position de travail particulière .
Si la caisse de commande se trouvant en position de travail doit être changée de place, on fait tourner la couronne 18 vers la droite, c'est-à-dire donc dans le sens des aiguilles d'une montre, au moyen de la manivelle 22. Par conséquent les roues 17 se déplacent vers le bas sur les plans inclinés 18a jusqu'è ce qu'elles touchent la butée 18b . Si cette position est atteinte, l'appareil de calage 23 est retiréde l'encoche (par exemple 23a) et on continue alors à tourner la manivelle 22 dans le même sens . Maintenant la couronne 18 et la caisse de commande 9 tournent ensemble jusqu'à ce que la position voisine désirée soit atteinte et que l'appareil de calage 23 s'engage dans l'encoche voisine (par exemple 23b). La caisse de commande est ainsi de nouveau arrêtée.
La manivelle 22 est alors tournée en sens inverse, ce qui a pour effet de faire gravir de nouveau aux roues 17 les plans inclinés 18a disposés de manière correspondante . Par conséquent, la caisse de commande est de nouveau soulevée et poussée par les rainures annulaires d'étanchéité 24 contre les saillies 25 des tubulures (voir figure 1) dans le fond de l'ad sorbeur.
Au dessin, on a représenté, à titre d'exemple, un dispositif avec trois adsorbeurs. Le dispositif peat cependant présenter aussi, conformément à l'invention, deux ou égale- ment plus de trois adsorbeurs. Il est alors simplement nécessaire que la caisse de comriande présente un nombre plus petit ou plus grand de chambres de division et d'ouvertures de conduites d'amenée et d'échappement correspondantes.
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Avec le dispositif représenté, dans lequel l'amenée et l'échappement de tous les gaz en traitement et de toutes les . vapeurs - avec enlèvement de la vapeur d'eau - se fait par l'intermédiaire de la caisse de commande 9, le mode opératoi- re est, par exemple, le suivant :
Le mélange de gaz et de vapeur à traiter (gaz brut), par exemple un mélange d'air et de benzine, est amené au dispo- sitif (figure 1) se trouvant en position de travail, par la tubulure 14 et s'écoule de là par le tube c qui s'y rapporte vers la caisse de commande 9 subdivisée en segments. Dans la position représentée à titre d'exemple, le mélange pénètre dans la chambre A de la caisse de commande (figure 3).
De la chambre A, le gaz brut arrive par la tubulure 3a (figure
1) dans l'adsorbeur I, passe à travers la couche 2 d'agent d'adsorption et entre ensuite dans l'espace libre au-dessus de la couche d'agent d'adsorption. De là, il s'écoule par le tube d'échappement de gaz 4a (figure 5) vers la chambre
B de la caisse de commande (figure 3) et sort de celle-ci par la chambre annulaire b (figure 5) et quitte de nouveau le dispositif par le tube 12.
Pendant ce temps l'adsorbeur III se trouve au-dessus de la chambre E de la caisse de commande. Cette position est représentée en coupe verticale à la figure 6. Dans' cette position le robinet à plusieurs voies 5 a été ouvert par la tige 8 tournant avec la caisse de commande et par conséquent, de la vapeur sortant de la conduite 6 pénètre dass l'adsor- beur par la conduite 7, La vapeur traverse la couche 2 d'agent d'adsorption et sort du dispositif, par la tubulure 3, la chambre de commande E et le tube d'échappement 16.
Quand l'adsorbeur I est chargé et que l'évaporation se fait dans l'adsorbeur III, l'adsorbeur II est séché. Il se trouve au-dessus des chambres c et D (figure 3). Leaz de séchage pénètre dans l'adsorbeur par le raccord tubulai- re 13 (figure 5) , la chambre annulaire a, la caisse de
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commande et le raccord tubulaire 3b, et quittel'adsorbeur par le tube d'échappement 4b et la chambre D, après avoir parcouru la couche d'agent d'adsorption (voir les ures 1 et 3). Il sort ensuite de nouveau du dispositif de concert avec le gaz de l'adsorbeur I , libre d'agent de solution par la chambre annulaire b et le tuyau de sortie 12.
Si les opérations décrites sont terminées, la couronne
18 est mise en rotation au moyen du volant 22 dans le sens des aiguilles d'une montre, dans la direction de la flèche représentée.,comme il a déjà été dit ci-dessus. Par consé- quent, les roues 17 portant la caisse de commande se dépla- cent en descendant sur les plans inclinés 18a de la couron- ne, jusqu'à ce qu'elles frappent la butée 18b. Par la des- cente des roues 17, la caisse de commande s'abaisse de la hauteur du plan incliné. Si la position finale est atteinte, l'appareil de calage 23 est libéré et continue ensuite à tourner au moyen du volant 22. A présenta, la caisse de commande participe 8 la rotation, jusqu'à ce que les chambres
23b, arrivent sous lladsorbeur II, les chambres C-D sous l'ad- sorbeur III et la chambre E sous l'adsorbeur I.
Dans cette position, l'appareil de calage pénètre dans l'encoche de de sorte que la caisse de commande est fixée dans cette posi- tion. Le volant doit alors être tourné en sens inverse. Par conséquent, les roues 17 montent de nouveau le plan incliné
18a, de sorte que la caissé de commande retourne vers le haut et les raccords ci-desus, gaz 25 sont pressés dans les garnitures
24.
Si la position de la caisse de commande est changée de cette façon, les mêmes opérations se succèdent de nouveau comme décrit simplemnet chaque fois pour un autre adsorbeur.
En changeant les connexions de la caisse de commande de la façon décrite, précédementt, la liaison étanche entre la caisse de commande et les raccords de gaz est interrompue passagèrement de sorte que de l'air ou du gaz peut sortir.
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Le changement de connexion demande cependant un temps si oourt -environ une fraction de minute - que cela peut être supporté sans autres précautions, quand il ne s'agit pas de gaz nuisibles. Pendant le temps court du changement de connexion, il peut aussi se produire des pertes, mais seulement de valeur peu importante.
Afin que la vapeur ne puisse sortir prématurément du robinet à plusieurs voies 5, la noix de ce dernier est utilement agencée de manière que non seulement elle tourne avec la caisse de commande, mais aussi qu'elle se lève et s'abaisse. Par conséquent, les chemins de sortie restent fermés jusqu'à ce que la caisse de commande soit élevée jusqu'à sa position finale.
Dans le nouveau dispo sitif , des soupapes,autre s que le robinet à plusieurs voies ne sont pas nécessaires pour la vapeur d'eau. Toutefois s'il n'est pas souhaitable que lors du changement de connexions, des gaz puissent sortir du dispositif, des soupapes supplémentaires peuvent cependant être encore prévues,cessoupapes couchant temporairement le flux de gaz. Mais la sortie du gaz peut aussi être évitée en détournant temporairement le gaz dans l'atmosphère ou en le conduisant vers un ou plusieurs dispositifs similaires. Les dispositifs de changements de connexion nécessaires pour cela, peuvent être agencés de manière qu'ils soient sous la dépendance des opérations de connexion.
Ainsi, la disposition peut être réalisée de manière que l'abaissement et la rotation de la caisse de commande ne soient possibles que lorsque la coupure ou le détournement du gaz a déjà @ eu lieu. Mais la caisse de commande peut aussi être couplée aux organes de coupure ou de détournement, de manière que ces organes se meuvent avec la caisse de commande et soient fermés et ouverts sous la dépendapce des mou ements de celle-ci.
La liquéfaction du mélange de gaz et de vapeur obtenu lors de l'évaporation peut se faire en dehors du dispositif
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dtadsorption. Mais on peut aussi naturellement, placer immédiatement en-dessous de la caisse de commande des dispositifs de condensation et de séparation, que le mélange de)az et de vapeur sortant de l'adsorbeur traverse et dans lesquels il peut être liquéfié et séparé.
L'invention a été décrite au moyen d'un exemple comprenant un dispositif qui est équipé avec trois adsorbeurs séparés disposés en circuit. Mais on pourrait aussi prévoir, de la même manière, plusieurs chambres d'adsorption dans un récipient d'adsorption . De mme, l'amenée et l'échappement des gaz peut aussi se faire d'une manière autre que celle représentée.Ainsi l'adsorbeur séparé ou les chambres d'adsorption séparées peuvent se composer,par exemple aussi,d'un réservoir situé au milieu et contenant l'agent d'adsorption, ce réservoir étant entouré d'un réservoir plus grand et dont on peut en retirer vers le bas, dans la direct!, on de la caisse de commande, les gaz entrant par en haut ou par en bas, par l'espace annulaire entre les deux réservoirs.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour la mise en oeuvre continue de procédés d'adsorption, comprenant un certain nombre d'adsorbeurs qui sont disposés sur une caisse de commande rotative, en oommunication avec l'amenée et l'échappement de gaz, caractérisé en ce que la caisse de commande est mobile aussi bien horizontalement que verticalement, de sorte qutelle presse vers le haut de manière étanche contre les adsorbeurs,qu'elle peut cependant être abaissée avant une nouvelle connexion et qu'elle peut ainsi exécuter librement le mouvement vers la position de raccordement voisine.