BE441427A - - Google Patents

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BE441427A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/30Fractionating columns with movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/08Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in rotating vessels; Atomisation on rotating discs

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Description


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  Procédé et appareil de distillation par fractionnement. 



   La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareil ou à une machine de distillation par fractionne- ment. 



   On connaît déjà des machines à distiller permettant d'obtenir à l'état pur les différents constituants d'un   mélan-   ge de plusieurs liquides et se composant essentiellement de plusieurs chambres de distillation accolées, de forme   cylin-   drique et tournant lentement autour de leur axe horizontal commun. 



   Chacune de ces chambres possède: 
1 ) Un organe produisant l'ébullition et l'épuise- ment progressif du liquide résiduel. Cet organe est consti- tué par la paroi cylindrique de la chambre qui est pourvue in- térieurement de nervures circulaires formant une série de ri- goles circulaires dans lesquelles le liquide résiduel est 

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 chauffe et circule en passant de l'une à l'autre; le chauffage est produit en chauffant extérieurement la paroi cylindrique. 



     2    Un organe d'étalement et de circulation méthodi- que du liquide et des vapeurs, pouvant être constitué par une série de cylindres concentriques emboîtés les uns dans les au- tres et entre lesquels circulent de la périphérie au centre les vapeurs dégagées dans l'organe d'ébullition, tandis que le liquide d'alimentation amené sur l'un des cylindres et le li- quide de reflux amené sur le cylindre central circulent à contre-courant de ces vapeurs. 



   On désignera ci-après cet organe d'étalement et de circulation sous le nom d'   "intetin".   



   La présente invention 8 pour but de fournir un pro- cédé et une machine convenant spécialement à certaines indus- tries telles que celle de la distillation du pétrole et du goudron, dans lesquelles on ne cherche pas à obtenir des pro- duite purs mais seulement des mélanges distillant entre cer-   taines   limites déterminées de température. 



   Ce problème est résolu actuellement par des appa-   reils   de distillation simplifiés comprenant une seule colonne munie à différentes hauteurs de prises de fractionnement qui débitent les produits désirés. L'invention vise à obtenir le même résultat avec une machine à distiller rotative. 



   Le procédé objet de l'invention est caractérisé es- sentiellement en ce que le liquide à traiter est introduit di- rectement dans l'organe d'ébullition et en ce qu'on opère dans l'intestin plusieurs prises de fractionnement. 



   D'autre part, on injecte avantageusement dans le liquide à traiter soumis à l'ébullition,   au   moment où il a déjà dégagé ses éléments les plus volatiles, une certaine quantité   d'un   liquide adjuvant constitué par un de ces élé- ments en vue de faciliter les dégagements des produits peu volatiles que l'on désire encore extraire du liquide traité. 



   Les dessins ci-joints montrent comment   l'invention   

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 peut être réalisée en pratique. 



   Les fige 1 à 7 donnent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention. 



   La   fige 1   est une coupe verticale suivant son axe, d'une machine décomposant le liquide traité en cinq produits soit quatre fractionnements et le résidu. 



   La fig. 2 est une coupe transversale par la ligne X-X rabattue vers la droite. 



   La fig. 3 est une coupe transversale par la ligne Y-Y rabattue vers la gauche. 



   La fige 4 est une vue en perspective montrant le mod. d'extraction d'un fractionnement. 



   La fig. 5 représente le détail des rubans consti- tuant les ailettes hélicoïdales des cylindres de l'intestin. 



   La fige 6 représente la face intérieure de la tôle développée d'un cylindre de prélèvement de l'intestin. 



   La fige 7 représente le mode de réglage du débit d'un prélèvement. 



   La fig. 8 est une coupe verticale suivant son axe, d'une machine semblable à celle suivant les figures 1 à 7 mais conçue pour travailler sous vide. 



   La machine représentée aux figures 1 à 3 comprend essentiellement une chambre A tournant lentement, et actionnée au moyen d'une roue 1 engrenant en général avec le pignon d'un réducteur de vitesse accouplé par exemple à un moteur élec- trique. 



   La partie tournante est munie à droite et à gauche d'arbres B et B1 portés par deux paliers 2 qui sont de préfé- rence à billes ou à rouleaux;, et qui sont montés sur   rotule,   afin de permettre une légère flexion ou un désaxage des arbres 
Le liquide à traiter est amené en 3 et pénètre dans un serpentin 4 chauffé par des fumées qui proviennent de ram- pes à gaz 10 (dont il sera question ci-après) et qui circulent entre une enveloppe calorifugée 5 et la chambre de distilla- tion A. 

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   Le liquide réchauffé dans le serpentin 4 pénètre dans un conduit central C foré dans l'arbre B, par une boite à bourrage en bout d'arbre, il passe ensuite dans un tuyau 6 terminé par un récipient 7 qui se vide sur un organe d'ébul- lition qui est constitué par la paroi intérieure de la partie cylindrique de la chambre A. Cette paroi est garnie d'une sé- rie d'anneaux 8 formant des rigoles circulaires, le diamètre intérieur de ces anneaux va en croissant de gauche à droite, de façon à assurer l'écoulement du liquide d'une rigole à la suivante. 



   D'autres anneaux 9 formant chicanes sont assemblés aux anneaux 8 et obligent le liquide à plonger au fond de chaque rigole formée par les anneaux 8 avant de passer à la rigole 8 suivante. 



   Le cylindre de la chambre A est chauffé extérieure- ment par une série de rampes à gaz 10. 



   Les flammes produites par ces rampes viennent s'é- craser sur la paroi métallique extérieure de l'élément   A   et lui communiquent ainsi une grande partie de leur chaleur, grâ- ce à la rotation de cette paroi, il ne peut se produire aucun échauffement local dangereux. D'autre   part,   cette rotation produit entre le liquide et la paroi une vitesse relative qui améliore la transmission de la chaleur. 



   Les fumées canalisées par l'enveloppe 5 lèchent le cylindre tournant avant de chauffer le serpentin 4. Les deux arêtes d'about de la tôle cylindrique sont parachevées au tour et sur elles viennent s'appuyer légèrement des segments circu-   laires   11 en mince tôle d'acier inoxydable qui sont maintenus au contact des arêtes de la tôle par des boulons de serrage. 



   L'espace libre entre ces segments et l'enveloppe 5 est obturé par une corde d'amiante   1:2. On   obtient ainsi   l'éta@   chéité des deux joints tournants à chaque extrémité de l'en- veloppe 5. 



   Si le liquide   à   traiter est suffisamment   volatil,   au 

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 lieu de chauffer la chambre de distillation extérieurement par des   flammes;,   on peut la chauffer intérieurement par un serpen- tin de vapeur tournant dont les spires sont appliquées contre la paroi cylindrique intérieure de la chambre. Au lieu d'avoir des rigoles circulaires pour la circulation du liquide à épui- ser, on peut, dans ce cas, faire circuler celui-ci dans une ri gole hélicoïdale unique constituée par une nervure hélicoïdale placée entre les spires du serpentin et appliquée contre la pa roi. 



   Dans le cas considéré ci-dessus et représenté au des sin, c'est-à-dire celui où la chambre est chauffée extérieure- ment par des flammes, toute la surface cylindrique intérieure de la chambre restera continuellement mouillée par le liquide circulant dans la partie basse des rigoles circulaires car, en général, pendant la durée d'un tour de la machine, ce liquide n'aura pas le temps de sécher sur aucune partie des parois, de sorte que la surface de chauffe de   l'organe   d'ébullition est égale à la surface totale de sa partie cylindrique.

   Pour aug- menter l'efficacité de cet organe d'ébullition, on peut dis- poser dans chaque rigole circulaire un certain nombre de petit- récipients 13   (figo   2) qui se remplissent par leur tubulure rentrante 14 au moment où le récipient est noyé dans le liquid. et qui se vident par les deux tuyaux 15 lesquels arrosent al- ternativement les parties émergeantes gauche et droite des ri- goles circulaires. 



   Les brides d'assemblage de la partie cylindrique de la   chambre A   avec les deux fonds de celle-ci sont rentrantes, de sorte que les deux joints ne sont pas exposés aux flammes et sont rafraîchis par le liquide traite. 



   Des trous de poing 16 (fige 1)   permettent   le serra- ge des boulons, ils permettent   également   la visite de l'organe d'ébullition et le nettoyage éventuel des dépôts qui pourraient se former au fond des rigoles circulaires. 



   Pour supprimer cu tout au moins pour diminuerles 

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 dépôts; on peut déposer dans chaque rigole circulaire un ou plusieurs corps métalliques de forme cubique ou analogue,, les côtés du cube   ayaht   par exemple une longueur égale à environ le tiers de la largeur des rigoles. Ces corps seront entrainés par la rotation de la machine, jusqu'au moment   où   la pente de la surface sur laquelle ils reposent deviendra assez grande pour les faire retomber, et dans leur chute, ils racleront les   dépôts*   On peut choisir pour le métal de ces corps un mé- tal électro-positif par rapport à celui du cylindre, afin d'obtenir une protection chimique de celui-ci. 



   Le liquide parvient dans la rigole extrême de droite après avoir été complètement épuisé et il est repris par un tuyau de soutirage 17 qui le dirige dans un conduit D foré dans l'arbre B d'où il se déverse dans une chambre fixe 18 de recette du résidu.Le tuyau 17 est cintré dans un sens tel que, par sa rotation, il fait   avancer   le résidu vers la cham- bre   18.   Il possède en outre une boucle 19 de courbure oppo- sée; de ce fait, ce tuyau 17 ne se vide jamais complètement pendant sa rotation, même s'il n'est pas alimenté, et le li- quide restant forme joint hydraulique empêchant les vapeurs de la chambre de s'échapper par le tuyau. 



   Les vapeurs dégagées dans l'organe d'ébullition pé- nètrent dans un organe dénommé "intestin" d'étalement et de circulation méthodique du liquide et des vapeurs constitue par une série de cylindres concentriques emboîtés les uns dans les autres. La pénétration des vapeurs dans l'intestin a lieu par l'extrémité gauche de son cylindre périphérique, elles tra- versent successivement tous les espaces annulaires entre cy- lindres et arrivent finalement dans le cylindre central d'où elles s'échappent par un large conduit E foré dans l'arbre B1 puis se rendent dans une chambre fixe de reflux   20.   



   La pression régnant dans la chambre   20   est celle de l'atmosphère augmentée de la perte de charge dans le   fonden-   seur auquel cette chambre est   reliée   et qui est de l'ordre de 

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 20 à 30 millimètres d'eau. Les deux joints tournants de cette chambre doivent donc être étanches pour une pression de 30 m/ Ils peuvent être constitués par une rainure circulaire démon- table solidaire   de l'arbre,   et dans laquelle glisse avec un grand jeu diamétral et un faible jeu axial une bague 21 assem   blée   à une feuille circulaire 22 en plomb ou autre corps mou, dont la périphérie est fixée à la chambre. 



   Grâce   à   la flexibilité de la feuille de plomb, et au grand jeu diamétral de la bague, celle-ci ne coincera pas, même si l'arbre ne tourne pas rond. 



   La bague est avantageusement graissée avec un lu- brifiant ne se dissolvant pas dans le liquide contenu dans la chambre et on obtient ainsi un joint tournant parfaitement clenches   Les vapeurs   s'échappent de la chambre de reflux 20 par sa tubulure supérieure F, elles se rendent ensuite dans un condenseur (non représenté), une partie du condensat est dirigée vers un bac de recette, et l'autre partie est réin- troduite dans la chambre de reflux 20 où un tuyau   puiseur   23 la reprend et la ramène par un conduit G foré dans l'arbre, sur le cylindre central de l'intestin où elle agit comme liquide de reflux. Ce reflux parcourt en sens inverse le chemin des vapeurs circulant dans   l'intestin.   



   Pour que l'intestin opère un lavage convenable des vapeurs par le liquide de   reflux,   il faut que celui-ci soit étalé régulièrement sur de grandes surfaces. Il est donc avan tageux que la vitesse des vapeurs ait en tous points la même valeur, et que la longueur de parcours des vapeurs et du li- quide soit grande, Afin d'obtenir un lavage   méthodique,   il faut éviter tout court-circuit dans le trajet des -vapeurs. 



   L'intestin représenté à la fige 1 réalise toutes ces conditions. 



   Cet intestin comprend deux joues 24 et 25 sur les 

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 faces en regard   desquelles   sont creusées au tour une série de rainures circulaires concentriques dans lesquelles sont encas- trées l'une des extrémités des cylindres en tôle qui seront décrits ci-après d'une manière détaillée; ces rainures cir-   culaires   sont remplies de mastic et éventuellement de cordons   d'amiante,   de manière à former joint étanche. Les cylindres sont maintenus contre les joues par des   tirants   d'assemblage périphériques réunissant les deux joues. 



   En supposant que les cylindres sont   numérotés   en commençant par celui du plus petit diamètre, ceux de rang pair sont encastrés dans la joue de droite et s'appuient sur la joue de gauche par des prolongements 35 (fig. 6)   réguliè-   rement espacés, laissant entre eux des encoches pour le pas- sage des fluides. 



   Les cylindres de rang impair sont encastrés dans la joue de gauche et s'appuient sur la joue de droite par leurs prolongements. 



   Des nervures circulaires 26 régulièrement espacées sont embouties vers l'intérieur des cylindres, et des bandes 27 formées d'une ou de plusieurs couches de toiles   métallique?,   eu autre matériel absorbant les liquides, remplissent les cu-   vettes   annulaires délimitées par ces   nervures.   



   D'autre part, des ailettes hélicoïdales continues (représentées à la figure 5), régulièrement   espacées   et en nombre égal pour chaque cylindre, sont soudées sur les parois extérieures des   cylindres   la hauteur de ces ailettes est telle que leur   arête.libre   vienne toucher les sommets des ner-   vures   circulaires du cylindre suivant, Ces ailettes divisent les espaces annulaires entre deux cylindres consécutifs en une série de canaux hélicoïdaux, ces canaux communiquant avec la série des canaux de l'espace annulaire suivant par les enco- ches laissées entre les prolongements 35 (fig. 6) d'une des extrémités des cylindres. 



   Le pas des ailettes hélicoïdales diminue à   mesura   

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 que le diamètre du cylindre augmente, et   cela   de telle ma-   nière   que la section droite de tous les   canaux     hélicoïdaux   soit constante pour tous les cylindres. Pour les premiers cy-      lindres qui sont de plus petit diamètre, il peut Être   néces-     saire   de donner aux ailettes   hélicoïdales   une hauteur plus grande que pour les autres, afin d'obtenir une section droite suffisante des   canaux   hélicoïdaux; le pas da ces ailettes doit Être tel que la section droite de ces canaux reste égale à celle des canaux des cylindres dont la hauteur d'ailettes est plus petite. 



   Les ailettes sont formées de bandes métalliques de préférence ondulées longitudinalement, comme indiqué à la fige 5; cette ondulation est motivée par les deux considéra,- tions suivantes: 1 ) les sont des surfaces non développables, leur ondulation permettra de les façonner pour qu'elles épousent leur génératrice hélicoïdale, tout en restant perpendiculaires à la surface du cylindre. 



  2 ) L'ondulation donne aux ailettes une grande souplesse, de sorte qu'un cylindre muni de ses ailettes reste déformable, ce qui est nécessaire pour que l'on puisse facilement emboi- ter les cylindres les uns dans les autres, car ils ne sont pas géométriquement parfaits. 



   Le sens de l'inclinaison des ailettes sur les géné- ratrices des cylindres sera choisi de telle sorte que cette inclinaison contribue à l'avancement du liquide vers les enco- ches   d'extrémité   des cylindres sous l'effet de la rotation de la   machinée   
Les toiles métalliques 27 présentent une certaine élasticité; elles viennent   presser   légèrement contre les arê- tes libres des ailettes, assurant ainsi une étanchéité suffi- sante entre les canaux   hélicoïdaux,   de sorte que les vapeurs traversent le faisceau des canaux de chaque espace   annulaire   sans fuite appréciable entre ces canaux, 

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Le fonctionnement général de   l'intestin   est le sui- vant :

   
Le liquide de reflux déversé   dans   le cylindre N  1 s'écoule continuellement et régulièrement vers l'extrémité droite de sa. génératrice inférieure. Ce liquide tombe sur l'extrémité droite de la génératrice inférieure du cylindre N  2, le long de laquelle il avance lentement de droite à gau- che   et,   par suite de la rotation de la   machine,   en   avançant   il mouille successivement et sur toute leur surface les bandes de toiles métalliques des cuvettes   annulaires   qu'il   rencontre   sur son passage.

   On voit que les toiles métalliques des   cuvet-   tes annulaires sont continuellement mouillées par le liquide qui s'écoule de cylindre en cylindre, et que le liquide ne parvient une cuvette qu'après avoir mouille   successivement   toute la surface des cuvettes situées en amont. Ainsi sont réalisées les conditions théoriques d'un   la*rage   méthodique des vapeurs cheminant le Long des canaux hélicoïdaux par le liquide parcourant successivement les muvettes annulaires, chaque cuvette peut   être   assimilée à un plateau d'une   colonhe     distilla, foire.    



   Une   caractéristique   importante de l'invention est que des prises de fractionnement sont prévues à différentes hauteurs. 



   A cet effet, on prévoit des cylindres à double pa- roi 28 qui sont traverses par les prélèvements et qui, comme on le verra plus loin plus en détails, soumettent le   prélè-   vement à un étêtage. Ces cylindres 28 seront, pour cette rai-   281-282 (fig.7) son, appelés cylindres d'étêtage". Les deux parois/des    lindres   d'étalagé   sont réunies entre elles à leur extrémité de gauche, comme montré en 291 à la figure 4, de manière à cons- tituer un récipient annulaire dans lequel s'accumule le li- quide prélevé. Celui-ci est extrait par une tubulure 29 et par un tuyau de soutirage 30 communiquant avec un conduit foré 

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 dans l'arbre C de gauche et aboutissant à l'un des trois com-   partiments   de la caisse ds recette 31. 



   Les tuyaux de soutirage 30 sont cintrés en cor de chassa et font un peu plus d'un tour complet autour de l'arbre : de cette   façon,   ils ne se vident   jamais   complètement au cours de leur-rotation, et le   liquide   qui y circule constitue   un     joint   hydraulique   empêchant   les vapeurs de   l'intestion   de   s'échapper   dans la caisse de recette. 



   La fige 4 représente un cylindre d'étalagé à double pa roi avec sa tubulure d'évacuation 29. Pour amener le prélèvement dans cette tubulure, le récipient   annulaire   est pourvu d'un godet   forme   d'une tale longitudinale 32 et d'une tôle transversale 33. 



  Ce godet se remplit de liquide à chaque tour et le déverse par la tubulure 29. 



   La   fige   6 représente la tôle développée,   vue sur     sa.   face   intérieure,   d'un cylindre de prélèvement 261 de   l'intestin.,   c'est à dire d'un cylindre dont le liquide se déverse partielle- ment dans le cylindre d'étêtage. 



   Leslignes 26 représentent l'emplacement des nervures cir-   cula,ires   embouties, et les lignes obliques 34 figurent les lignes de contact des ailettes hélicoïdales du genre représenté à la figure 5, soudées au cylindre précédent. Les   extrémités   des pro- longements 35 sont destinées à s'appuyer sur la joue de droite de l'intestin, et c'est par les encoches laissées entre ces pro- longements que les vapeurs circulantes passent d'un espace annu- laire à l'autre. On voit que, contrairement à ce qui existe pour les autres cylindres, l'extrémité de droite 36 de ce cylindre est oblique, de sorte que, quand la tale est cintrée, il existe une portion 37 de génératrice restant libre, qui forme déversoir. 



   L'arête 36 est munie d'un rebord Intérieur retenant le li- quide qui se déverse donc uniquement par le déversoir 37. 



   La   fige 7   est une coupe axiale verticale agrandie de la partie inférieure d'un cylindre de prélèvement, d'un cylindre 

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 d'étêtage et des cylindres voisins ; cette figure indique la façon dont on peut régler le débit du prélèvement. 



   A cet effet, un chenal glissant 38 peut être déplace parai lèlement à   l'axe   de la machine   au.   moyen d'une tige 39 logée dans le cylindre d'étêtage. Cette tige traverse la joue de gauche de l'intestin en passant par une tubulure   40   son extrémité gauche est filetée et porte un écrou   qui,   par sa rotation;, provoque l'avancement ou   le   recul de la tige 39 et du chenal 38. 



   Le bord postérieur du chenal 38 partage le liquide tombant du déversoir 37 en deux parties ,   celle   de droite tombe dans le cylindre d'étêtage   28,   tandis que celle de gauche est.   condui-   te sur le cylindre 262 quisuit le cylindre de prélèvement 261. 



  En agissant sur l'écrou de la tige 39, on peut donc régler à volonté la proportion du liquide prélevé. Un capuchon   .41   que   l'on   enlève pour le réglage assure l'étanchéité. 



   Le cylindre d'étêtage 28 est chauffé par les vapeurs cir- culant dans l'espace annulaire qui   l'entoure ;   il est donc porté à une température sensiblement plus élevée que   celle   du liquide de prélèvement, puisque le cylindre de prélèvement est chauffé par des vapeurs circulant dans un espace annulaire qui se trouve à trois cylindres en mont de   l'autre.   



   Le liquide prélevé est donc soumis pendant tout le temps de sa circulation dans le cylindre d'étêtage, à une   ébulliticn   énergique, tout en étant soustrait à l'action des vapeurs cir- culant dans l'intestin il est en effet uniquement en contact avec la vapeur qu'il produit puisque l'intérieur du cylindre d'êtêtage forme un cul-de-sac. 



   Dans ces conditions, ce liquide ne se mettra pas, comme les autres liquides de l'intestin, en équilibre de phase avec les vapeurs de circulation ; il   perdre,   par ébullition ses élé- ments les plus volatils;,   c'est   à dire qu'il subira un étêtage avant d'être récolté. 

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   On voit que la double paroi du cylindre d'êtêtage joue le même rôle que les colonnes de stripping des distilleries de pétrole, par lesquelles passent les prélèvements de la colonne principale, pour être étêtés avent d'être récoltés. 



   Pour extraire du liquide traite, pétrole ou goudron par exemple,   la,   totalité du fractionnement le moins volatil, on serait obligé de chauffer à une température assez élevée le li- quide résiduel circulant dans les rigoles circulaires de droite et, à cette température, il se produirait une décomposition par- tielle du liquide et un dépôt de carbone. 



   Cet inconvénient peut être évité en injectant dans une ou plusieurs des rigoles intermédiaires, un liquide adjuvant. 



  L'adjuvante brusquement chauffé par le liquide résiduel, se trans- forme partiellement en vapeurs qui provoquent la   vaporisation   et le   départ   des fractionnements peu volatils. Dans les rigoles circulaires suivantes, l'adjuvant mélange au liquide résiduel se vaporise progressivement en facilitant le départ du restait du fractionnement le moins volatil. 



   L'adjuvant est constitué-de préférence par une partie d'un des   prélèvements   recueillis dans la caisse de recette 31, choisi parmi   lesmoyennement   volatils. Ce liquide adjuvant est amené au fond de la chambre d'adjuvant 42 où un tuyau puiseur 43 cintré en cor de chasse le reprend et le déverse dans un con-   duit]!   foré dans l'arbre   d'où   il passe dans un   tuyu   situé dans l'axe de   l'intestion   et, de   là,   dans le récipient axial 44.

   Celui- ci est pourvu de trous qui déversent l'adjuvant   dns   la rigole annulaire 45, du fond de laquelle partent une série de tuyaux 46 aboutissant vers le fond   d'une   ou de plusieurs rigoles circulaires L'adjuvant est ainsi   injecté   périodiquement dans le liquide à épuiser par petites quantités à la fois (6 fois par tour dans l'exemple donné). 



   Les liquides contenue dans la chambre à résidu   18,   dans la caisse de recette 31, et dans la chambre d'adjuvant 42, arri- 

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 vent dans ces organes à une température très voisine de leur point d'ébullition : ils se trouvent donc à la pression atmos-   phérique,   de sorte que l'on peut se dispenser de munir ces or- ganes de joints tournants étanches. Il suffit, peur éviter des dégagements de vapeurs, de munir chacune des surfaces de péné- tration de l'arbre d'une tôle flottante fixe percée au diamètre exact de l'arbre et pressée contre la surface par des ressorts. 



   Par suite de la réintroduction, dans l'organe   d'ébul-   lition, du liquide adjuvant qui sera ainsi vaporisé deux fois; les vapeurs circulant dans l'intestin sont relativement   riches   en cet   adjuvant ,   il en résulte que, à cause de la tendance à l'équilibre des phases vapeur et liquide en contact mutuel, les liquides de reflux seront relativement riches en cet adjuvant. 



  C'est pourquoi, il est utile, pour débarrasser de cet excès d'adjuvant les différents   prélèvements   de procéder à leur été- tage, ainsi  qu'il a   été indiqué.   truand   on traite des produits peu volatils, tels par exemple que les produits   paraffineux   des distilleries de pé=   trole   pour en extraire des huiles, la distillation fractionnée doit se faire sous vide, afin d'abaisser la température d'ébul- lition. 



   La fige 8 représente une machine semblable à celle décrite précédemment,   mais     agencée   pour travailler sous vide. 



   Le produit à traiter, d'abord réchauffé par le ser- pentin 4, pénètre dans un conduit foré dans l'arbre de droite par une boite à bourrage disposée en bout   d'arbre ;   il est dé- versé dans la rigole circulaire de droite de l'organe d'ébulli- tion. 



   Le résidu ainsi que tous les prélèvements sont amenés par des conduits forés dans l'arbre de   gauche?   dans les compar- timents de la caisse de recette 47, placée en bout   d'arbre.   



  Le joint tournant de cette caisse qui doit supporter la pression atmosphérique est réalisé par une boite à bourrage munie d'une butée à billes   équilibrant   la pression atmosphérique. 

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   Une chaine sans fin 48 plongeant dans un réservoir   d'hui-   le et   entraînée   par la rotation de l'arbre est placée contre la boite à bourrage. Le brin montant de cette chaîne amène de l'huile dans lejoint tournant qui se trouve ainsi dans les conditions d'un joint noyé et peut assurer une étanchéité parfaite. 



   Le liquide adjuvant est prélevé sur le cylindre d'étê- tage 49 et est amené directement par un tuyau de soutirage dans le récipient axial 44. 



   Les vapeurs dégagées au centre de l'intestin sont re- cueillies par le condenseur tournant 50 constitué par un récipient circulaire divisé en deux parties par une profonde gorge médiane. 



  Ce condenseur plonge dans un bac 51 divisé en deux compartiments par une cloison pénétrant dans la (orge du condenseur. Les pro- duits que l'on doit distiller sous vide sont peu volatils, de sorte que les vapeurs contenues dans le condenseur   tournant   se condensent en général à une température supérieure à 100 . Si donc on verse de l'eau dans les deux compartiments du bac 51, il se produit une condensation des vapeurs au contact des parois intérieures du condenseur tournant qui sont refroidies par l'eau   ruisselant   et s'évaporant sur ses parois extérieures. 



   Au-dessus du bac 51 est disposée une hotte 52 avec cheminée qui aspire la vapeur d'eau. 



   Dans la partie de droite du condenseur se trouve un tuyau puiseur 55 qui puise le condensat qui s'y forme pour le ramener comme liquide de reflux au centre de l'intestin par un conduit foré dans l'arbre. Dans la partie de gauche du condenseur se trouve le tuyau   puiseur   54   qui,   par un conduit foré dans l'arbre, amène le condensat qui s'y forme dans un des compartiments de la caisse de recette 47. 



   On pourra faire varier à volonté les proportions du condensat allant au reflux et à la recette en faisant varier les niveaux de l'eau réfrigérante contenue dans les deux compartiments du bac   51.   

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   On voit que la partie tournante de la machine où règne   le   vide est constituée par un ensemble étanche ne pos- sédant que les deux joints tournants formés par les deux   boi-   tes à bourrage en bout d'arbre. Il sera donc facile de main- tenir dans la machine un vide élevé.    



  Revendications. 



  -0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-     ici   Procédé de distillation par fractionnement dans lequel il est fait usage d'une chambre tournante possédant un organe d'ébullition et un organe d'étalement et de circula- tion méthodique du liquide et des vapeurs pouvant être cons- titué par une série de cylindres concentriques emboîtes les   @   dans les autres et entre lesquels circulent, de la périphérie au centre, les vapeurs dégagées dans l'organe d'ébullition caractérisé en ce que le liquide à traiter est introduit di- rectement dans l'organe d'ébullition et en ce   que l'on   opère dans l'intestin plusieurs prises de fractionnement.

Claims (1)

  1. 2 ) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on injecte dans le liquide à traiter soumis à l'é- bullition, au moment où il a déjà dégage ses éléments les plus volatils, une certaine quantité d'un liquide adjuvant consti- tué par un de ces éléments, en vue de faciliter les dégagement des produits peu volatils que l'on désire encore extraire du liquide traité.
    3 ) Machine rotative à distiller par fractionnement pour la réalisation du procédé suivant la revendication 1, comprenant essentiellement une chambre de distillation tour- nant lentement autour de son axe horizontal, renfermant d'une part un organe d'ébullition constitué par la paroi cylindrique intérieure de la chambre, et d'autre part un organe de circu- lation méthodique des vapeurs et du liquide de reflux appelé intestin, constitué par une série de cylindres concentriques @ <Desc/Clms Page number 17> emboîtés les uns dans les autres, caractérisée en ce que le liquide à traiter est amené dans l'organe d'ébullition, et en ce que l'intestin est muni de prises de fractionnement.
    4 ) Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que dans le cas où le liquide à traiter est suffisamment volatil, l'organe d'ébullition est chauffe à la vapeur par un serpentin de chauffage tournant avec la machine et appliqué contre la paroi cylindrique intérieure de la chambre de dis- tillation, et en ce que le liquide à épuiser circule dans une rigole hélicoïdale constituée par une nervure hélicoïdale ap- pliquée contre la paroi cylindrique intérieure de la chambre entre les spires du serpentin.
    5 ) Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'organe d'ébullition se compose de rigoles circu- laires et en ce que dans chaque rigole circulaire, il existe une série de petits récipients allongés munis d'une tubulure rentrante par laquelle ils se remplissent lors de leur immer- sion, d'un tube à l'arrière qui déverse le liquide pendant la période montante d'une évolution, et d'un tube à l'avant qui déverse le liquide pendant la période descendante de la révo- lution, ces petits récipients assurant un arrosage continuel des parties émergées de l'organe d'ébullition.
    6 ) Machine suivant la revendication 39 caractérisée par un agencement des cylindres de l'intestin dans lequel ces cylindres sont munis de nervures circulaires intérieures déli- mitant des cuvettes annulaires dans lesquelles sont placées une ou plusieurs couches de toiles métalliques (ou autre maté- riel absorbant le liquide), et dans lequel les cylindres sont munis extérieurement d'ailettes hélicoïdales continues régu- lièrement espacées et en nombre égal pour chaque cylindre, don la hauteur est telle que leur arête libre vienne toucher les sommets des nervures circulaires et effleurer les toiles métal liques du cylindre suivant, de manière à former des conduits hélicoïdaux pour la circulation des vapeurs,
    le pas de ces ai- <Desc/Clms Page number 18> lettes diminuant à mesure que le.diamètre du cylindre aug- mente.
    7 ) Machine suivent la revendication 3? caractéri- sée en ce que l'intestin comprend un ou plusieurs cylindres de prélèvement possédant à une de leurs extrémités un déversoir, et en ce que la veine liquide de déversement est coupée par un chenal qui renvoie une partie de ce liquide sur le cylindre suivant, tandis que l'autre partie continue sa chute pour être prélevée,. ce chenal pouvant être déplacé parallèlement à l'axe de la machine de façon à faire varier la proportion de liquide prélevé.
    8 Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend dans l'intestin, en aval de chaque cy- lindre de prélèvement9 un cylindre d'étêtage à double paroi et en ce que le récipient annulaire ainsi formé reçoit le liquide de prélèvement qui y circule en étant soustrait au contact des vapeurs circulant dans l'intestin, de sorte que du fait que ce cylindre est en aval du cylindre de prélèvement il est porté à une température supérieure à celui-ci, que le liquide qu'il contient est maintenu en ébullition et perd ains ses éléments les plus volatils, c'est-à-dire qu'il est étêté.
    9 ) Machine suivant la revendication 3, caractérisée par l'emploi de tuyaux de soutirage cintrée dans un sens tel que la rotation de la machine y fasse avancer le liquide à extraire, ces tuyaux possédant en outre une boucle courbée en sens opposé, de telle sorte que ces tuyaux ne se vident ja- mais complètement au cours de leur rotation, le liquide res- tant formant joint hydraulique.
    10 ) Machine suivant la revendication 3, caractérisa en ce qu'elle comprend un joint tournant étanche à des pres- sions de l'ordre de 30 millimètres d'eau, formés d'une rainure circulaire solidaire de l'arbre,dans laquelle est montée une bague glissant dans cette rainure, cette bague ayant un grand jeu diamétral et un faible jeu axial, et étant réunie à. la <Desc/Clms Page number 19> chambre fixe sous pression par une feuille circulaire de plomb ou en un autre corps mou, de sorte que le-- bague peut sans se coincer suivre les faibles déplacements angulaires et transversaux dûs aux imperfections de l'arbre.
    11 ) Dans une machine rotative à distiller travail- lant sous vide, suivant la revendication 3, l'utilisation d'un condenseur tournant faisant corps avec la partie tour- nante, caractérisé en ce qu'il forme une chambre circulaire divisée en deux parties par une profonde gorge médiane, et en ce que chaque partie plonge dans un bac contenant de l'eau, une partie du condenseur condensant le liquide de reflux, et loutre partie condensant le liquide de récolte, le propor- tion de ces deux liquides étant réglée en faisant varier les hauteurs d'eau dans les bacs.
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