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Procédé et dispositif pour la production de force motrice en combinaison avec l'expulsion da matières volatiles.
Lors de la production denergie par déten- te de vapeur d'eau en-dessous de la pression extér eure de l'air, la vapeur d'échappement est précipitée immédiatement après sa sortie de la machine motrice et est ainsi détruite comme vapeur. Il a été proposé récemment dtemployer de la va peur d'échappement d'étendue en-dessous de la pression de l'air extérieur et provenant de machines motrices pour l'expulsion de matières volatiles hors des liquides contenant celles-ci. La vapeur absorbe alors en contre-courant immédiat avec le liquide les matières volatiles hors de celui-ci et est précipitée tandis que les matières volatiles sont enrichies dans le condensat par condensation fractionnée.
Par ce procédé, on peut rendre utilisables pour des applications de distillation de très grandes quantités de vapeur d'échappement provenant d'installations de condensation et envoyées jusqu'à présent sans utilisation à la destruction et l'on peut, au moyen de celles-ci, expulser des matières de valeur volatiles par exemple de solutions fortement diluées, et dont la réou-
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pération économique a été considérée jusqu'à présent comme impossible.
Un obstacle essentiel pour l'introduction du procédé en question réside toutefois dans la mise en danger de la sécurité de fonctionnement de l'installation de force motric ecausee par couplage immédiat de la distillation et de la production de energie Les points dangereux les plus importante sont alors la possibilité d'un passage de llquide de la colonne d'expulsion dans la machine motrice ainsi que le blooage du trajet de vapeur par des accumulations de liquide dans l'appareillage causent la disp@rition du vide dans les tubulures de vapeur d'échappement de la turbine.
Suivant la présente invention, on remédie aux dangers menaçant la production de'foroe motrice par la distillation raccordée à celle-ci, par le fait que le liquide s'élevant dans la colonne d'expulsion est évacué avant qu'il puisse mettre en danger le fonctionnement par passage dans la machine motrice ou par blocage du trajet de vapeur. En outre, les quantités de liquide s'élevant dans les parties de l'appareillage faisant suite à la oolonne d'expulsion peuvent être évacuées également,avant qu'elles puissent blo- quer le trajet de vapeur.
Pour la réalisation de l'évacuation du liquide de la colonne d'expulsion, celle-ci est pourvue d'un tube barométrique descendant qui débouche dans la colonne en-dessous du tyau d'entrée de vapeur. D'une manière analogue, les endroits de l'appareillage faisant suite à la colonne d'expulsion et auxquels un blocage du trajet de vapeur par le liquide s'élevant est possible, sont pourvus de tubes barométriques descendants qui débouchent dans l'appareillage endessous du trajet le plus étroit de la vapeur.
Le dessin annexé représente un appareillage oonvenant pour la réalisation du procédé suivant l'invention, sous une forme schématique à titre d'exemple.
La vapeur produite sous une pression élevée dans la ahaudière à vapeur 1 est détendue dans la machine motrice à vapeur 2, avec obtention d'un travail utile, en-dessous de la pression de l'air extérieur. La vapeur détendue parvient par la conduite 3 dans la colonned'expulsion 4 dans laquelle
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elle s'écoule vers le haut et absorbe ainsi les matières volatiles hors du liquide qui ruisselle. Ce liquide arrive par lq conduite 5 dans la colonne d'expulsion 4 et est réparti sur la section transversale de la colonne par le dispositif distributeur 6.
Le liquide ruisselle en sens inversa de la vapeur qui s'élève sur des couches de corps de remplissage: ou d'autres: pièces intérieures: dans la colonne d'expulsion. 4, de sorte que la plus grande partia des ma- tières volatiles est transmise à la vapeur. Le liquide débarrassé des gaz se rassemblant sur le fond 7 est évacué par la pompe 8.
Les vapeurs s'échappant de la colonne d'expulsion parviennent dans le condenseur 9 monté par exemple à la partie: supérieure de la colonne d'expulsion et dans lequel une partie des vapeurs est précipitée contre la surface extérieure de tubes parcourus par- de l'eau de re- froidissement. Le condensat revient dans la colonne d'expulsion 4. La partie non condensée dans le condenseur 9 des vapeurs parvient par la conduite 10 au condenseur complémentaire 11 dans lequel une autre partie est précipitée sur la surface intérieure de tubes 12 enveloppés par de l'eau de refroidissement. Les vapeurs restantes sont envoyées par la conduite 13 dans l'absorbeur 14 refroidi par de l'eau.
Dans ce même absorbeur, le condensât formé dans le condenseur complémentaire 11 est refoulé par la pompe 15 au moyen de la conduite 16 et est réparti par le distributeur 17 audessus du fond supérieur des tubes dans lequel les tubes 18 sont sertis. Sur les extrémités saillantes des tubes 18, on a vissé ou fixé par contraction des cylindres creux,perforés tangentiellement, par les trous desquels le condensât est réparti sur les surfaces intérieures; des tubes 18.
A l'intérieur des tubes. 18 enveloppés par de l'èau de refroi- dissement, il se produit une nouvelle condensation avec absorption simultanée des matières volatiles dans la pelli- cule de condensât ruissellant contre la surface intérieure: des tiges. L'absorbeur subséquent 19 dans lequel les vapeurs parviennent par la conduite 20 est refroidi, par un agent frigorifique s'évaporant, par exemple par le fait que le li-
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quide de refroidissement refoulé vers le haut par la pompe 21 ruisselle extérieurement sur les tube* 22.
La vapeur, prenant ainsi naissance, de l'agent frigorifique est comprimée par le compresseur 23 et est liquéfiée dans les éléments de liquéfaction 24 qui sont refroidis par une partie du courant de l'eau de refroidissement. L'agent frigorifique liquéfié est renvoyé par la pompe 21 dans l'absorbeur 19.
Le condensat s'écoulant de l'absorbeur 14 à re- froidissement par de l'eau est refoulé vers le haut par la pompe 25 et est réparti par le dispositif distributeur 26 au-dessus du fond tubulaire supérieur de l'absorbeur 19 refroidi par l'agent frigorifique, fond dans lequel les tubes 22 sont sertis. Sur des extrémités saimlantes des tubes 22, on a fixé par vissage ou par contraction, de la manière décrits à propos du condenseur complémentaire 11, des cylindres creux perforés tangentiellement, par les trous desquels le condensât est réparti sur les surfaces intérieures des tubes 22.
Pour entretenir le vide dans l'appareillage , il est fait usage de la pompe à vide 27 qui aspire l'air ou les gaz inertes parvenus dans l'appareillage par des défauts d'étanchéité ou avec le liquide et la Tapeur. Pour empêcher que cette pompe à vide aspire également les matières volatiles, on.a monté avant elle le dispositif de blocage 28.
Dans ce dernier, les gaz qui s'élèvent reçoivent en contrecourant le ruissellement du liquide- qui absorbe les matiè- res volatiles. Le dispositif de blocage 28 est pourvu d'une chemise de refroidissement 29 qui est refroidie au moyen d'agent frigorifique s'évaporant ou d'une autre manière.
La solution prenant naissance dans le dispositif de blocage 28 s'évacue par la conduite 30 et est envoyée avec le conden- sat provenant de l'absorbeur 19, par la pompe 31, à une colonne de concentration non représentée.
Il faut expliquer encore le trajet de l'eau de refroidissement. Celle-ci pénètre dans l'absorbeur 14, parcourt
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ensuite le condenseur complémentaire 11 et est alors chauf- fée dans le condenseur 9 à une température située plus bas que la température de la vapeur seulement de la chute de surface de chauffe de ce condenseur. Si la pompe 8 ne roue- tionnait pas convenablement, le liquide s'élèverait sur le fond 7 et passerait finalement dans la machine motrice à vapeur 2.
Pour empêcher ceci, on a pourvu, suivant la présente invention, la colonne d'expulsion 4 du tube descendent barométrique 32 qui débouche en-dessous des tuyaux 3 d'entrée de vapeur de la colonne d'expulsion et qui évacue le liquide s'élevant sur le fond 7, avant que ce liquide puisae mettre en danger le fonoticnnement de l'installation par passage dans la. machine motrice ou par blooage du tra- jet de vapeur. Pour empêcher toute mise en danger du fonc- tionnement aux endroits situés après la colonne d'expulsion. dans l'appareillage et auxquels par la montée du liquide un blocage du trajet de vapeur est possible, tous ces endroits sont équipés au moyen de tubes barométriques descendants.
En conséquence, le condenseur complémentaire 11 possède le tube barométrique descendant 33 qui débouche en-dessous du trajet de vapeur le plus étroit 13 . En-dessous du trajet de vapeur le plus étroit 20, on a raccordé à l'absorbeur 14 le tube barométrique descendant 34, tandis que l'absor- beur 19 présente le tube barométrique descendant 35 débouchant en-dessous du trajet de vapeur le plus étroit 30.
Revendications.
EMI5.1
. ,,"" .. L .. , prooéài out raàuoiiun àkùkèixàn ,ar àétente 1.- Procédé pour la production d. par détente
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