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Dans les opérations de traitement par les solvants du caractère généra,! décrit plus haut, de nombreuses variantes sont employées pour ré- : gler le procédé d'extraction par.un solvant de la manière désirée. -Par exemple, des solvants auxiliaires ou des agents modificateurs peuvent être injectés dans le système de traitement. De même, une large gamme ,, de conditions de température et de pression peut être employée dans des types particuliers d'extractions par les solvants. La présente in- vention ne concerne pas les modifications ou les perfectionnements des procédés de traitement par les solvants. L'invention concerne plutôt la méthode de base et l'appareil de base employés pour mettre des liquides en contact quel que puisse être le système particulier.
En conséquence, il doit être entendu que la présente invention est applicable à n'impor- te quel système de .mise en contact d'un liquide avec un-liquide avec 'n'importe lesquelles des modifications qui peuvent être employées dans ces procédés.
Parmi les nombreuses méthodes que l'on a conçues pour la mise en contact de liquides, on a trouvé plus avantageux d'effectuer le trai- tement de grands volumes de fluides l'un par l'autre dans des tours de contact plutôt que dans des mélangeurs et des décanteurs, des centri- fugeuses, etc.. Le traitement en tours est plus intéressant au point de vue économique parce que les frais d'installation et les frais d'ex- ploitation sont moindres. En conséquence, une attention considérable a été consacrée aux appareils requis pour la mise en contact efficace de deux liquides dans des tours. Les tours qui ont été employées ont été d'une grande variété de types, certaines faisant emploi de divers types de maté- riaux de remplissage, d'autres employant des plateaux de barbotage à clo- che-ou calotte, et d'autres employant une variété de chicanes intérieures.
Toutefois, parmi les divers types de tours de mise en contact de fluides réalisés, ceux qui comportent l'emploi de plateaux percés se sont révé- lés particulièrement intéressants dans le traitement de grandes-quanti- tés de liquides.
, Les tours ou colonnes classiques à plateaux percés consistent en un grand nombre de plaques ou plateaux perforés disposés horizontalement dans toute la tour. Les perforations des plateaux ménagent des orifices par lesquels au moins un des liquides peut être dispersé. Jusqu'ici, les plateaux percés connus dans la technique ont été caractérisés par des -rendements des plateaux non sensiblement supérieurs à environ 50% et dans certains systèmes liquide-liquide elle descend jusqu'à environ 10%.
L'expression rendement des plateaux peut être définie comme étant le rapport inverse du nombre de plateaux nécessaire pour égaler l'effet qu'on peut obtenir dans un étage de mélange et de décantation exprimé en pour-cent. Ainsi, un étage théorique est établi par mise en contact intime de deux liquides dans un mélangeur discontinu suivi d'une décanta- tion complète dans un décanteur discontinu. En conséquence, comme cela a été exposé, les tours de mise en contact de liquides à plateaux percés classiques, à cause du rendement de leurs plateaux inférieur à 50% néces- sitent un nombre de plateaux double du nombre d'étages de mise en contact théoriques requis.
Il est évidemment de la plus grande importance d'amé- liorer le rendement des plateaux de. types de plateaux percés employés dans ces tours ,fin de réduire le coût de la mise en contact et de rédui- re la dimension des tours nécessaire. A cet égard, il y a aussi un avan- tage considérable à réduire la dimension de la tour puisque plus la tour sera petite plus elle sera influencée par des changements apportés aux conditions de travail. En conséquence, le principal objet de la présente invention est de fournir un type perfectionné de tour d'extraction à plateaux percés dans lequel les rendements des plateaux sont sensiblement plus grands que ceux que l'on peut obtenir actuellement.
En analysant le mécanisme nécessaire dans la mise en contact de deux liquides, on constate que deux effets fondamentaux sont nécessaires.
Ce sont le mélange efficace des liquides suivi de la séparation efficace des liquides mélangés. Donc, dans les tours d'extraction ayant un nombre
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'déterminé de plateaux, pour obtenir les meilleurs résultats totaux il esb nécessaire que chaque série de plateaux-assure un bon mélange et une bon- - ne séparation par décantation. C'est seulement en réalisant ces deux dé- siderata dans une tour de ce genre qu'il est possible d'obtenir des ef- fets de traitement équivalents à un grand nombre d'étages théoriques. Donc, si l'on considère une paire quelconque de plateaux d'extraction, de hauts rendements des plateaux peuvent seulement être obtenus si les plateaux sont capables à la¯fois de mélanger suffisamment et de séparer complète- ment les liquides mélangés.
Un autre but plus particulier de la présente invention est donc .de fournir un type de plateau percé qui 'sera le plus efficacement capable de mélanger suffisamment et de séparer complètement par décanta les phases liquides passant. à travers chaque paire de plateaux.
Afin d'assurer un mélange et une séparation par décantation ef- ficace des liquides, il est nécessaire de considérer les caractéristiques fondamentales des liquides en ce qui concerne leurs aptitudes à être mélan- gés et à être séparés par décantation. Ainsi des liquides particuliers tels que le phénol et l'huile peuvent être mélangés très facilement et lorsqu'ils sont mélangés peuvent être difficiles à séparer. D'autre part, d'autres types de liquides tels que la soude caustique en solution aqueu- se et l'huile, par exemple, -peuvent être difficiles à mélanger mais peu- vent être séparés facilement.
Par suite de ce facteur, il est généralement nécessaire de régler rigoureusement une tour d'extraction particulière de manière à assurer le traitement optimum de liquides ayant des caractéris- tiques de mélange et de décantation particulières. En conséquence, un au- tre but de la présente invention est de fournir des moyens propres à a- dapter une tour de mise en contact particulière faisant emploi de pla- teaux percés aux conditions de mise en contact optima pour des liquides ayant des caractéristiques particuliers de mélange et de décantation.
Le fonctionnement des tours à plateaux perforés peut être ré- glé de manière que le niveau d'interphase de la phase dense soit proche du bas de la tour. Il résulte de cette méthode de travail que la phase liquide légère peut être considérée comme la phase continue s'étendant pratiquement sur toute la hauteur de la tour. Dans certains systèmes de mise en contact de deux liquides, dans lesquels on utilise des plateaux du type étagé présentant des perforations pour la phase légère et pour la phase dense, le fait que la phase légère est continue provoque des effets indésirables. Par exemple, si le système liquide-liquide est tel que la phase liquide dense tende à être entraînée dans le liquide de la phase légère, il y a, une fois que l'entraînement est amorcé, une ten- dance à ce que l'entraînement devienne progressivement pire.
Ainsi, on va supposer que le fonctionnement d'une tour est réglé de manière que le niveau d'interphase de la phase dense soit proche du bas de la tour. Dans une tour de ce genre, la hauteur du liquide de la phase dense accumulé sur le plateau dépend de la somme des pertes de charge subies par les perfora- tions, pour les phases légère et dense de chaque plateau, telles qu'elles sont provoquées par le débit moyen ou vitesse d'écoulement des deux li- quides. En conséquence, si la vitesse de passage du liquide de la phase légère, du liquide de la phase dense, ou des deux, est augmentée, la hau- teur du liquide de la phase dense est augmentée, réduisant ainsi la cou- che de liquide ae la phase légère.
Il en résulte une diminution du volume de décantation dispo- nible pour la séparation du liquide de la phase dense du liquide de la phase légère d'une manière provoquant une augmentation progressive de l'entraînement de plateau en plateau. Conformément à la présente inven- tion, toutefois, le niveau d'interphase de la phase dense est maintenu près de la partie supérieure de la tour plutôt qu'au bas de la tour.
Dans ce cas, une augmentation du débit de liquide à travers la tour augmentera l'épaisseur de la couche de liquide de la phase légère sur chaque pla- teau, ce qui fournira une plus grande capacité pour la séparation par décantation du liquide de la phase dense d'avec le liquide de la phase @ d'autres termes, la tour de mise en contact de deux liquides
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conforme à la présente invention fournit des moyens à correction automati- que pour empêcher l'entraînement de liquide de la phase dense- dans le li- quide de la phase légère.
Par ce moyen, les capacités' de la tour peuvent être augmentées sans danger au delà de celles que l'on peut obtenir autrement,
Une autre caractéristique du procédé selon la présente inven- tion consiste à effectuer le mélange des deux phases liquides au-dessous' de l'interphase entre les phases légère et dense. En conduisant l'opéra- tion de mélange de cette façon, il est possible d'assurer un mélangé plus intime dans les systèmes liquide-liquide dans lesquels la quantité de pha- se dense est petite en comparaison de la quantité de phase légère. La pré- sente invention est particulièrement applicable, à cet égard, à la mise en contact d'huiles d'hydrocarbures avec l'eau et la soude caustique.
En outre, dans des systèmes, tels que le -phénol et l'huile, dans lesquels on amène difficilement la phase légère à se déposer, la décantation est 1- améliorée si le mélange est effectué au-dessous de l'interphase (plan de séparation) de la phase dense.
La présente invention permet aussi une large variation des conditions opératoires sans dérangement du fonctionnement normal de la tour par utilisation d'un réglage de niveau pour l'introduction de phase dense, d'un réglage de pression pour l'enlèvement de la phase légère et de ré- glages de l'écoulement pour les autres courants.
La manière dont les objectifs de la présente invention indiqués plus haut peuvent être obtenus sera comprise par la lecture de la descrip-, tion qui va suivre, rédigée avec référence aux dessins ci-annexés.
La figure 1 de ceux-ci est une vue quelque peu schématique en élévation et en coupe longitudinale d'une tour d'extraction liquide-li- quide dans laquelle les points principaux de la présente invention sont mis en application, La figure 2 est une coupe transversale de la fig. 1 suivant la ligne II-II de la fig. 1, et la fig. 3 représente schématique- ment la manière dont les couches de liquide de la phase dense, de liquide ,. de la phase légère et d'émulsion se forment sur les plateaux de la tour illustrée par la fig. 1.
En se reportant maintenant aux dessins, on remarquera que la tour d'extraction représentée comprend un cylindre allongé placé verti- calement et pourvu de plusieurs plateaux perforés, disposés horizonta- lement. Les plateaux sont désignés par les chiffres 4, 5, 6 etc.. Cha- que plateau consiste en deux sections en gradins, c'est-à-dire placées coin- me deux marches successives d'un escalier. Le gradin supérieur de chaque plateau s'étend sur environ 8 à 9 dixièmes du diamètre de la tour tandis que le gradin inférieur s'étend sur le reste de ce diamètre. La partie horizontale de chacun des gradins inférieurs est', percée des trous dési- gnés par le chiffre 8.
Chacun des plateaux successifs de la tour est inversé par rap- port au plateau immédiatement supérieur ou inférieur .de sorte que le gradin inférieur d'un plateau, tel que le plateau 4, est situé au-dessus du gradin supérieur du plateau immédiatement inférieur, tel que 5, et en est distant d'environ 2 à 6 pouces. La partie du gradin supérieur de cha- ¯que plateau qui est située immédiatement au-dessous du gradin inférieur perforé du plateau placé au-dessus est percé des trous désignés par le chiffre 9. un. conséquence, une zone limitée relativement petite est mé- nagée entre les trous ou perforations 8 et 9 de deux plateaux successifs.
On remarquera qu'une zone relativement agrandie est ménagée par les parties restantes non perforées de plateaux successifs, par exemple la zone entre le gradin supérieur du plateau 5 et le gradin supérieur du plateau 6. Cette zone peut avoir une hauteur de 18 pouces à 3 pieds.
De préférence, les perforations et les gradins de -chaque plateau s'étendent sur une partie de la circonférence du plateau couvrant un arc d'environ 90 , comme cela est illustré par la figure 2. Toutefois, si on
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le désire, les perforations et les gradins peu-vent être disposés sur des segments du plateau. Des perforations convenables peuvent être formées par forage ou perçage d'un grand nombre de-' trous de 1/4 à 1/2 pouce.
Com- me cela va être développé, le nombre et la dimension des perforations in- diquées par les chiffres 9 sont choisis de manière à assurer une perte de charge élevée par rapport à la perte de charge à travers les perfo- rations 8. En maintenant la perte de charge due aux perforations 9 plu- ¯¯ sieurs fois plus grande que la perte de charge due aux perforations 8, il est possible d'obtenir une action de mélange suffisante sans pourvoir à u- ne perte de charge totale trop grande à travers les deux espèces de per- forations 8 et 9, tout en maintenant -la perte de charge à travers les perforations 9suffisamment élevée pour minimiser la possibilité que du liquide de la phase dense passe vers le bas-à travers ces perforations.
Il n'est pas nécessaire que la tour ait la forme cylindrique allongée indiquée, ni que le rapport entre la dimension du gradin inférieur et celle du gradin supérieur de chaque plateau soit exactement celui qui est indiqué.
Chacune des variables indiqués plus haut-peut être réglée au mieux, dans -de larges limites, en fonction du système particulier de mise en contact de deux liquides. '
Pour employer la tour d'extraction illustrée par le dessin, un courant du liquide de la phase légère est introduit près du bas de la tour par la conduite 10. Le liquide de la phase dense est introduit près du haut de la tour par la conduite 11. Le liquide de la phase légère est re- tiré du haut de la tour par la conduite 12, tandis que le liquide de la phase dense est retiré du bas de la tour par la conduite 13. Si un effet de reflux est' désiré, un agent de reflux peut être introduit, au-dessous du point d'introduction de l'alimentation en phase légère, par la conduite 25.
Dans le cas du traitement d'huile par du phénol, par exemple, un agent de reflux convenable est l'eau. Conformément à la présente invention, le niveau de l'interphase ou séparation entre les phases liquides légère et dense est maintenu pratiquement à la partie supérieure de.la tour, en un point situé, par exemple, un peu au-dessus de celui où la matière dense est introduite par la conduite 11. A la partie supérieure de la tour, au niveau désiré pour l'interphase des-phases légère et dense., est placé un régulateur de niveau 14 de type classique. Ce régulateur de niveau agit pour régler le courant de liquide de la phase dense dans la conduite 11 de manière à permettre qu'il coule juste assez de liquide dans la tour pour maintenir l'interphase des phases légère et -dense dans le haut de la tour.
La phase légère retirée par la conduite 12 est réglée par une soupape 15 actionnée par un élément influencé par la pression et qui peut être placé dans la conduite d'évacuation de la phase légère ou dans le haut de la tour d'extraction. Par ce moyen, il est retiré par la conduite 12 des quantités de liquide de la phase légère suffisantes pour maintenir la pression à l'intérieur de la tour à une valeur désirée. Le retrait de la phase dense par la conduite 13 au bas de la tour et l'alimentation en pha- se légère par la conduite 10 sont tous deux réglés par des régulateurs d'écoulement classiques qui peuvent être réglés de manière à maintenir un courant désiré dans les deux conduites.
Il est évident que dans le sys- tèmedécrit le rapport entre les courants de liquide des phases légère et dense peut être réglé par les régulateurs d'écoulement des conduites 10 et 13, tandis que la pression existant dans la tour peut être réglée par le régulateur de pression de la conduite 12. On remarquera aussi que, à cause de la manière dont le régulateur de niveau de la conduite 11 est utilise, le niveau de l'interphase entre les phases liquides légère et dense sera maintenu dans le haut de la tour.
En conséquence, la phase dense peut être considérée comme une phase continue s'étendant à travers toute la tour.
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Pendant le fonctionnement .de la. tour qui a vite uecrit jusqu'ici, le liquide de la phase légère montera à travers la tour, 'candis que . le .' liquide de la phase dense descendra dans celle-ci, Les couches de liquide de' la phase légère s'étendront au-dessus du. côté inférieur de chacun des
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gradins supérieurs des plateaux,- tandis que le;: "ouches de liquide de la phase dense reposeront sur la face supérieure du gradin perforé supérieur -$
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de chacun des plateaux, Una émulsion instable des liquides des phases lé-1 gère et dense existera. 2.u;.r.(..i.Lern.ent aussientre lets couches de liquides des- phases légère et de-lse.
Garnit indiqué., il existera des couches de phase Y"M légère et de phtoo dense suffisantes pour assurer les pertes de charge ''>" ¯ nécessaires pour refouler les liquides a travex's les perforations prati- : , que es dans iss plateau.:-:. '.'<¯ill A- cause de la déférence, de pression créée par les couches des'¯|É liquides des phases légère et dense,- des jets du liquide de la phase dense .
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seront projetés vers le bas à travers les perforations 8, tandis que des.'Jï jets du liquide de la phase légère seront projetés vers le haut à travers les perforations 9. Ces jets de liquide des phases légère et dense se ren- contreront dans la zone relativement limitée comprise entre les perfora-
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tions 2; et 9 de manière à assurer un mélange intime des deux liquides.
Les deux liquides s'écouleront alors intérieurement vers le centre de la tour clans la zone élargie ménagée entre les parties non perforées des pla- féaux successifs. Les liquides s'écouleront de la zone de mélange vers la
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zone de séparation par décantation sous la forme d'une émulsion instable, fi En conséquence, lorsque les liquides se déplacent en travers du plateau h ?| vers le côté de la tour an s'éloignant de la zone de mélange, la sépara- tion de cette émulsion se produira pour fournir les couches de liquide des phases légère et dense auxquelles il a été fait allusion plus haut.
En se reportent maintenant à la figure 3,on peut se faire une idée plus claire de la présente invention. Sur cette figure, on a illustré schématiquement la manière dont les couches de liquidedes phases légère et dense qui se forment sur les plateaux conformes à la présente inven- tion pour assurer la différence de pression nécessaire pour refouler les liquides à travers les plateaux. Une analyse de la figure 3 aide aussi à comprendre les avantages de la mise en contact selon la présente in- vention; particulièrement en ce qui concerne le mélange amélioré qu'on peut obtenir au-dessous de l'interphase de la phase dense et en ce qui
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concerne l'effet d'entraînement à correction automatique de la tour eon-., ¯7,; forme à la présente invention.
Comme cela a été décrit plus liant et comme cela est illustré schématiquement par la figure 3, une couche de liquide de la phase légère ¯ 20 existera au-dessous du gradin supérieur d'un plateau tel que le pla- teau 4. Une couche de liquide de la phase dense 22 sera située au-dessus d'en plateau tel que 4 on. 5, et une couche d'émulsion instable 21 sera comprise entre les couches 20 et 22.
Il est évident que la différence de pression disponible pour refouler le liquide de la phase dense à tra- versles perforations 8 sera égale à la différence de pression entre les couches de liquide de la phase dense verticalement au-dessus des perfo- rations 8, et les couches de liquide de la phase légère et d'émulsion 20 et 21 sur les côtés opposés de la cloison verticale 23. Qualitativement, on peut donc observer que la force de refoulement des liquides à travers les perforations dépend des couches de phase légère, en ce sens qu'on ne peut créer une plus grande différence de pression qu'en donnant une plus grande hauteur aux couches de liquide de la phase légère.
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Ainsi, par exemple, en examinant la figure 3, on voit mani- " festement que s' il existe des conditions d'écoulement telles que les cou-
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ches as liquide indiqués sur cette figure, se forment, et que l'on augae3>* te ensuite le débit d'écoulement, les couches de liquide de la phase lé- gère 20 et/' ou 21 doivent être augmentées pour assurer la différence de pression nécessaire, En conséquence, dans des systèmes liquide-liquide dans lesquels il est difficile de séparer par décantation le liquide de la phase dense du liquide de la phase légère, les plateaux de mise en
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contact de la présente invention, se corrigent 'automatiquement en ce qui concerne l'entraînement;
une augmentation des débits de passage des li- quides agit nécessairement dans le sens de la formation de plus grandes couches de liquide de la phase légère, ce qui fournit une plus grande capacité de décantation pour permettre au liquide de la phase dense de se séparer du liquide de la phase légère.
En examinant la figure 3, il est possible aussi d'apprécier qualitativement les avantages de la présente invention pour les opéra- tions de mise en contact dans lesquelles on emploie une grande propor- tion de liquide de la phase légère et une faible proportion de liquide de la phase dense. Par exemple, dans le traitement d'huiles par des lessivas caustiques, on peut employer de faibles rapports entre la lessive causti- que etl'huile, tels qu'environ 10% de lessive caustique et 90% d'huile.
Dans .la mise en contact de liquides dans un pareil système, il est diffi- cile de mélanger efficacement les liquides, de sorte que la faible pro- portion d'un des liquides employés entre en contact avec la totalité de la grande proportion de l'autre liquide employé. Ce type de mélange est grandement aidé par le procédé et l'appareil selon la présente invention.
Dans le cas de la mise en contact de lessive caustique et d'huile, si l'on se reporte à la figure 3, les couches de lessive caustique correspon- dront aux couches 22 représentées, tandis que les couches d'huile corres- pondront aux couches 20. En conséquence, le mélange de la lessive causti- que et de l'huile se produira entre les perforations 8 et 9, étant donné que la lessive caustique est projetée en jets vers le bas à travers les perforations 8 et l'huile est projetée en jets vers le haut à travers les perforations 9. On remarquera que ce mélange est effectué au-dessous de l'interphase- entre la phase dense 22 et la phase légère 21.
En conséquen- ce, toute la masse d'huile employée devra couler à travers les perfora- tions 9 à travers la couche de lessive caustique, d'où il résulte un rendement de mise en contact amélioré par rapport à un système dans le--- quel la lessive caustique serait mélangée dans une couche d'huile.
Gomme exemple destiné à illustrer l'application pratique de la présente invention à un problème typique de mise en contact, les diffé- rences de pression et les considérations de construction que cela impli- que vont être examinées brièvement. La mise en contact de phénol avec de l'huile sera prise comme exemple. La première étape dans l'étude d'une tour convenable conforme à la présente invention consiste à établir les perforations 8 et 9 de manière à créer des pertes de charge convenables à travers ces perforations pour obtenir le degré de mélange désiré des deux liquides.
Pour y arriver, il est préférable que la perte de charge à travers les perforations 9 soit rendue plusieurs fois plus grande que la perte de charge a travers les perforations 8 de manière à éviter la possibilité que du liquide de la phase dense s'écoule vers le bas par les perforations 9. Si l'on suppose qu'un, volume donné d'huile et un vo- lune donné de phénol doivent être mis en contact, on peut trouver que des perforations convenables seront ménagées si la perte de charge à travers les perforations 9 est égale à 0,6" d'huile et si la perte de charge à travers les perforations 8 est égaleà 0,3" de phénol.
La per- te de charge totale à travers ces perforations est, par conséquent, é- gale à 0,6" d'huile fois sa densité, 0,85, plus 0,3" de phénol fois sa densité, 1, c'est-à-dire que la perte totale de charge est égale à 0,81" d'eau. Il est alors nécessaire de déterminer par des mesures expérimen- tales quelle épaisseur de couche d'émulsion ou quelle capacité de dé- cantation est nécessaire pour séparer du phénol et de l'huile mélangés par la projection de jets de phénol et d'huile à travers les perfora- tions 8 et 9 aux vitesses de passage et avec les pertes de charge in- diquées. Supposons que ceci établisse que cette couche d'émulsion est épaisse de 6".
En faisant ces suppositions, il est possible de calculer l'épaisseur de la couche d'huile 20 et de calculer le décalage nécessai- re des Plateaux 4 et 5. Afin de réaliser ceci, il est nécessaire d'exa- miner la différence de pression existant entre les deux faces d'un
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plateau typique tel que le plateau 4 à la figure 3 . La perte totale de char- ge à travers les perforations 8 et 9 doit être égale à la différence de pression totale due à l'épaisseur de la couche de liquide de la phase légè- re 20 et d'émulsion 21 d'un côté de la cloison verticale 23 en opposition avec-le liquide de la phase dense situé du côté opposé de là cloison 23.
Puisqu' on a supposé que la couche d'émulsion a 6" d'épaisseur, la diffé- rence de pression due ' la couche d'émulsion est égale à 6" de phénol fois sa densité, 1, moins 6" d'émulsion fois sa densité, que l'on peut considé- rer comme égale à environ 0,92, ce qui donne une différence de pression totale due à la couche d'émulsion, de 0,48" d'eau. En conséquence, la couche d'huile 20 doit être telle qu'elle assure une différence de pression égale à la perte, totale de charge à travers les perforations 8 et 9 moins la différence de pression due à l'épaisseur de la couche d'émulsion, soit 0,81" d'eau moins 0,48" d'eau, soit donc 0,33" d'eau.
Etant donné que la différence de densité entre le phénol et l'huile est'de 1 moins 0,85 soit 0,15, la hauteur-de l'huile sera de 0,33" divisé par 0,15, soit 2,2". En conséquence, comme cela a été calculé dans l'exemple donné, la couche 20 de la figure 3 sera épaisse de 2,2", tandis que la couche 21 de la figure 3 sera épaisse de 6". Une dimension pratique à employer pour l'espacement des plateaux 4 et 5 serait donc d'environ 30" du gradin supérieur du pla- teau 4 au gradin supérieur du plateau 5.
Un espacement pratique des perforations 8 et 9 serait alors d'en- viron 6",ce qui reviendrait à donner à la cloison verticale 23 une hau- teur de 24".
Pour comprendre le mécanisme par lequel l'entraînement est rendu autocorrecteur conformément à la présente invention, on supposera mainte- nant que les vitesses de passage du phénol et de l'huile de l'exemple ci- dessus soient augmentées de 50%. Cette augmentation aura pour résultat une augmentation de 125% de la perte de charge du phénol passant par les perfo- rations 8,.et de l'huile passant par les perforations 9. En conséquence, la perte de charge à travers les perforations 9 sera égale à 1,35" d'huile et la perte de charge du phénol à travers les perforations 8 sera égale à 0,675" de phénol. La perte de charge totale à travers les perforations 8 et 9 sera, donc, de 1,82" d'eau.
On supposera que dans ces conditions d'é- coulement, le mélange ou mixtion obtenue est telle qu'elle requiert 22" d'émulsion. On remarquera que cette épaisseur d'émulsion est presque égale à 4 fois l'épaisseur établie dans le premier exemple ci-dessus. L'épaisseur supplémentaire d'émulsion serait nécessaire puisque le degré de mélange du phénol et de l'huile serait augmenté par l'accroissement de 50% des vites- ses de passage du phénol et de l'huile. La hauteur de la couche d'huile 20 peut, par conséquent, être trouvée par soustraction de la différence de pression de 22" d'émulsion contre 22" de phénol de la perte de charge to- tale à travers les perforations 8 et 9, le résultat étant une hauteur d'huile de 0,4".
On peut donc voir, comme cela a été calculé, que l'augmentation des vitesses de passage de l'exemple 2 de 50% par rapport à l'exemple 1 avec augmentation correspondante de la perte de charge à travers les per- forations 8 et 9, donne lieu à une augmentation de la capacité de décan- tation de l'huile du système de 8,2" à 22,4". Si l'on énonce de nouveau ceci comme démontré, une augmentation des vitesses de passage de l'un ou de chacun des deux liquides en question, aura pour résultat dans la tour selon la présente invention, une augmentation de la capacité de décanta- tion compensant l'effet de mélange accru obtenu par suite des vitesses de passage augmentées.
En analysant les différences de pression de la figure 3 de la manière indiquée dans les exemples ci-dessus, on voit clairement que la capacité maximum de la tour sera obtenue lorsque la couche d'émulsion 21 et la couche d'huile 20 sont suffisamment épaisses pour s'étendre jusqu'au bas de la cloison verticale 23 ou jusqu'au niveau des perforations 8. En d'autres termes, la différence maximum de pression qui peut être créée en correspondance avec la capacité maximum de la tour existera lorsque les
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couches de liquide de la phase légère s'étendent jusqu'au niveau des perfo- rations 8. Une seconde limite de la capacité de travail de la tour est atteinte lorsque la capacité de décantation requise est tellement grande qu'elle ne pourrait assurer aucune couche d'huile 20 dans la tour.
Dans la réalisation pratique de la tour, conformément à la présente invention, il faut par conséquent que les perforations 8 et 9 et l'espacement des plateaux 4 et 5 soient choisis de manière à assurer une capacité suffi- sante pour fonctionner au-dessus des débits ou vitesses de passage pour lesquels la tour est construite: A l'examen, on verra que la souplesse ma- ximum dans les débits de passage que l'on peut obtenir est atteinte lorsque la perte de charge totale à travers les perforations 8 et 9 est aussi pe- tite que possible tout en restant compatible avec le maintien de pertes de charge suffisamment élevées pour assurer le degré de mélange désiré.
Grâce à la nature de l'appareil décrit, on a trouvé possible d'augmenter considérablement le rendement de la mise en contact de deux - liquides. Ceci est attribué à l'augmentation de l'infinité du mélange dans les systèmes dans lesquels la quantité de phase dense est faible en compa- raison de la quantité de phase légère. Ainsi effectivement le mélange est opéré par dispersion du liquide de la phase légère dans tout le liquide de la phase dense étant donné que le mélange a lieu sous le niveau de la pha- se dense.
De même, le rendement de la mise en contact est amélioré dans les systèmes tendant à l'entraînement de liquide de la phase dense dans le liquide de la phase légère puisque tout entraînement amène une aug- mentation de la hauteur des couches de phase légère tendant à augmenter la capacité de décantation. A cet égard, tout entraînement sur un plateau de la tour a pour conséquence des conditions sur les autres plateaux qui corrigent la tendance à l'entraînement. Des améliorations supplémentaires du fonctionnement sont obtenues grâce aux réglages de niveau et d'écoule- ment utilisés. Les réglages des conduites 10 et 13 peuvent être ajustés comme on le désire pour assurer des réglages de fonctionnement- fixes.
Des variations dans l'écoulement dans les conduites 11 et 12 peuvent être tolérées sans que soient affectés les débits ou vitesses de passage des liquides ou les conditions de mise en contact dans la tour.
La souplesse de fonctionnement possible de la sorte, telle qu'elle est ai- sé par les caractéristiques de correction automatique de la tour, consti- tue considérablement à l'utilité de la présente invention.
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1. Une tour d'extraction liquide-liquide perfectionnée compre- nant une tour de traitement verticale munie de plusieurs plateaux dispo- sés horizontalement et s'étendant dans la tour, lesdits plateaux consistant en deux gradins ayant chacun au moins une partie perforée et chacun des- dits plateaux étant inversé par rapport aux plateaux successifs de la tour';
de sorte que le gradin inférieur d'un plateau est proche du gradin supé- rieur d'un plateau suivant et que les perforations des plateaux successifs sont pratiquement alignera verticalement, ladite tour étant pourvue d'une amenée à débit réglé de liquide de phase légère près du bas de la tour, d'une évacuation à débit réglé de phase dense au bas de la tour, d'une évacuation à pression réglée de phase légère à la partie supérieure de la
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-tour et d'une arel1ée niveau réglé de phase dense près de la partie supé- rieure de la tour.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.