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La présente invention se rapporte à un perfectionnement apporté aux dispositifs de récupération de ohalear dans les installations de distillation ou de régénération qui sont paroou- rues par une quantité notable de vapeur de balayage, par exemple.
L'invention s'applique principalement au cas des distil- lations ou des régénérations effectuées à la pression atmosphéri- que ou sous pression, installations dans lesquelles la quantité de vapeur de balayage est importante et sort à une température
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supérieure à 100 C, ce qui est le oas par exemple pour la régénéra- tion d'une solution d'amines ayant lavé un gaz, dans le but de le désulfurer, de le déoarbonater ou d'effectuer ces deux opérations en même temps.
On connaît déjà des installations de cette nature dans lesquelles le chauffage de la colonne de distillation ou de régéné- ration est assuré par un chauffage indireot à vapeur et dans lesquelles la vapeur de balayage, chargeant le gaz permanent qui sort de la colonne, est simplement condensée pour séparer cette vapeur dudit gaz. Dans ces conditions l'eau du condenseur envoie à l'égoût toute la chaleur que cette vapeur de balayage pouvait véhiculer.
L'invention a plus précisément pour but de récupérer la quantité de ohaleur contenue dans cette vapeur de balayage ce qui permet, notamment dans le cas du traitement d'un gaz aux amines, d'économiser 20. à. 25% de la chaleur qui serait normalement néces- saire pour le chauffage de la colonne de distillation ou de régéné- ration.
Selon la présente invention, on prévoit sur le circuit de sortie de la vapeur de balayage un éohangeur constituant un condenseur à parois dans lequel on fait circuler un liquide qui provient d'un évaporateur maintenu à pression relativement basse, évaporateur dans lequel ce liquide bout, et on associe à cet évaporateur un extracteur compresseur qui renvoie la vapeur pro- duite dans ledit évaporateur, après compression, dans le dispositif de chauffage de la colonne, éventuellement en mélange aveo une vapeur de même nature dont la chaleur complète la quantité néces- saire de chaleur à fournir à cette oolonne.
Le dispositif de chauffage de la colonne est avantageu- sement constitué par un rebouilleur à injection de vapeur et dans ce cas, le condensât du rebouilleur est envoyé à l'évaporateur préoité pour que la ohaleur de ce condensât soit récupérée, paral- lèlement à la récupération de la ohaleur de la vapeur de balayage.
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A l'aide des moyens précités il est possible de récupé- rer de grandes quantités de chaleur malgré le faible potentiel thermique des fluides qui les véhiculent,
La description qui va suivre en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif permettra de bien comprendre comment l'invention est mise en pratique.
La figure unique montre très schématiquement une instal- lation de régénération selon l'invention,
La colonne de distillation 1 de l'installation représen- tée est alimentée à l'aide de la solution d'amines chargée de produits de désulfuration et de produits de déoarbonisation par une tubulure 2. qui débouche dans la région supérieure de la colonne. Un rebouilleur 3 est placé au voisinage de la base de cette colonne et communique avec cette dernière par deux tubulu- res 4 et 5. Le fluide à réchauffer arrive dans le rebouilleur par la tubulure 5 et le fluide chaud pénètre dans la colonne par la tubulure 4. Une conduite 6 de sortie de la solution d'aminés régénérée est piquée sur la conduite 5.
Une conduite 7 sort de la tête de cette colonne 1 et aboutit à un condenseur 8 d'où sort une oonduite 9 qui aboutit à un condenseur refroidisseur final 10. De ce condenseur 10 sort une conduite 11. Le condenseur 10 est traversé par un courant de fluide réfrigérant schématisé par la flèche 12. Le condenseur 8 et le oondenseur 10 sont reliés en parallèle à une conduite 13 de reflux des condensats vers la région supérieure de la colonne 1.
Le condenseur 8 constitue un éohangeur dans lequel circule l'eau qui est amenée par une conduite 14, cette eau sortant par une conduite 15. La oonduite 14 est branchée sur le refoulement d'une pompe 16 qui aspire l'eau par une conduite 17 dans un évaporateur 18, la conduite 15 aboutissant au même éva- porateur 18. L'eau de refroidissement du condenseur 8 travaille ainsi en circuit fermé. On prévoit sur L'évaporateur 18 un dispo- sitif de niveau constant 19 qui manoeuvre une vanne de purge 20 interposée sur une purge 21 piquée sur la conduite 14.
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Le dôme de l'évaporateur 18 est elié par une conduite 22 à un extracteur 23 qui entretient le degré de vide voulu dans l'évaporateur et qui comprime les vapeurs extraites par la con- duite 22 pour les amener à la pression souhaitée dans le rebouil- leur 3, cette vapeur comprimée étant mélangée à de la vapeur d'injection, amenée par une conduite 24.
Le rebouilleur 3 est pourvu d'une purge 25 d'enlèvement des condensats et ces condensats sont amenés par une conduite 26 à l'évaporateur 18.
Le fonctionnement de l'appareillage ainsi décrit est le suivant :
Le chauffage du rebouilleur 3 apporte dans la colonne 1 la chaleur nécessaire à la distillation ; le liquide provenant de la tubulure 2 descend dans la colonne en se purifiant et en se concentrant et en sort par la conduite 6. La conduite 7 laisse sortir un gaz permanent chargé de vapeur d'eau en quantité rela- tivement considérable. La chaleur contenue dans cette vapeur d'eau est récupérée dans le condenseur 8 au profit du reflux 13 et surtout au profit de la ciroul ion d'eau qui parcourt les conduites 14 et 15. Une patite quantité de chaleur est récupérée par le reflux 13 à partir du condenseur 10..
La circulation d'eau occasionnée par la pompe 16 entre l'évaporateur 18 et le condenseur 8 aboutit à la récupération d'une grande quantité de chaleur, mais à potentiel thermique peu élevé. Cette quantité de chaleur est enlevée à l'évaporateur par la vapeur qui est aspirée par la conduite 22. Elle est rendue au rebouilleur 3 après passage dans l'extracteur 23, avec la chaleur d'appoint à haut potentiel thermique qui est amenée par la vapeur injectée dans la conduite 24.
En outre, la ohaleur des oondensats du rebouilleur 3 est également récupérée de la même façon puisque ces oondensats à moins bas potentiel thermique sont amenés en mélange dan." l'évaporateur 18. L'introduction de ces oondensats a pour effet
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un loger accroissement de l'enthalpie de l'ensemble des véhicules de la quantité de chaleur récupérée.
Les moyens de récupération mis en oeuvre s'apparentent au mécanisme connu sous le nom de "pompe à chaleur et fonction- nent avec un bon rendement. L'extracteur compresseur 23 peut être de tout type approprié tel qu'une trompe à vapeur alimentée par la vapeur vive de la conduite 24, une machine aspirante et refou- lante mue par un moteur quelconque et par exemple par un moteur dans lequel travaille ladite vapeur vive ou tout autre mécanisme convenable. La circulation de l'eau entre l'évaporateur 18 et le condenseur 8 est généralement aidée à l'aide de la pompe 16 mais on pourrait envisager dans certains cas une circulation naturelle par effet de thermo-siphon.
Il va de soi en outre que sans sortir du cadre de la présente invention, des modifications pourront être apportées aux formes d'exécution des dispositifs décrits et que les applications de l'invention s'étendent à tous les cas de distillation ou de régénération de fluides quelconque,-.