BE676000A - - Google Patents

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BE676000A
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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
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B01D3/346Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas the gas being used for removing vapours, e.g. transport gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description


  Procédé et appareil pour éliminer de l'eau les impuretés dissoutes.

  
La présente invention concerne des procédés et des appareils servant à former des vapeurs condensables à partir de mélanges liquides et de solutions pour obtenir au moins un constituant de ces mélanges ou solutions à l'état très purifié et, plus particulièrement, pour déminéraliser les eaux salinos et obtenir une eau présentant une faible teneur en sels minéraux.

  
Il est reconnu depuis longtemps que l'on a besoin d'une plus grande quantité d'eau douce et d'eau à faible teneur en sels minéraux pour les usages domestiques, municipaux, indus-triels, ainsi que pour l'irrigation et le bétail. Aussi, on a conçu de nombreux dispositifs et systèmes permettant de conver-  tir l'eau de mer ou l'eau saumâtre en eau potable ou en eau  douce. Parmi les diverses techniques appliquées figurent celles qui sont basées sur un changement d'état, par exemple sur le  passage de l'état liquide à l'état gazeux. Dans un cas typique, on fait bouillir la solution aqueuse saline - c'est-à-dire un système comprenant, par exemple, des sels minéraux dans de l'eau pour convertir l'eau en vapeur que l'on condense ensuite pour obtenir de l'eau douce. Etant donné les points d'ébullition  différents, les impuretés restent dans la solution et, par

  
suite, la Tapeur condensée est essentiellement une eau douce.

  
Les appareils servant à appliquer les techniques de changement d'état sont fréquemment conçus pour des usages précis

  
 <EMI ID=1.1> 

  
efficacement avec des systèmes liquides différents de ceux auxquels l'appareil était initialement destiné. Un but général

  
 <EMI ID=2.1> 

  
appareil qui soient largement utilisables et permettent d'appliquer un large intervalle de températures pour former de la vapeur à partir d'un système liquide aqueux contenant en solution des sels minéraux dissous indésirables.

  
Dans un système où l'on réalise le changement d'état en faisant bouillir la solution aqueuse, la formation et l'accumulation de tartre pose un problème considérable, car il est nécessaire d'enlever périodiquement le tartre ou de remplacer la portion de l'équipement sur laquelle le tartre est incrusté. Cela représente une dépense considérable. Aussi, un autre but de l'invention est de réaliser un système relativement efficace qui permette d'obtenir de l'eau douce par une technique de changement d'état sans aucune accumulation notable de tartre.

   Ainsi, contrairement aux chaudières usuelles dans lesquelles de grandes quantités de tartre s'accumulent sur les surfaces de chauffe aux températures usuelles de fonctionnement, mais spécialement à des températures élevées, l'invention permet de former de la vapeur à partir de solutions contenant des sels minéraux,. sans accumulation de tartre, dans une large gamme de conditions de températures qui étaient antérieurement considérées comme antiéconomiques ou impraticables, avec les dispositifs connus et les techniques connues.

  
Conformément à l'invention, on chauffe dans un réci-  pient la solution aqueuse ou le système à traiter et on le maintient à une température réglée en appliquant au liquide une pression statique réglée pour empêcher l'ébullition sur les surfaces de chauffage et ainsi, éviter pratiquement la formation

  
de tartre sur celles-ci. Lorsqu'on parle d'empêcher l'ébulli-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
la formation de bulles de vapeur, dans la solution chauffée, sur les surfaces de chauffage. Ainsi, quand le dispositif chauffant est sous la forme de serpentins plongés dans la solution

  
à chauffer, les surfaces de chauffage sont les surfaces extérieures des serpentins. lorsqu'on applique de la chaleur à l'extérieur du récipient contenant la solution, les surfaces de chauffage sont les parois du récipient avec lesquelles la solution à chauffer est en contact. Dans ces conditions réglées

  
de chauffage, la vapeur d'eau quitte la surface du liquide et entre dans un espacement, après quoi on la recueille et on la condense pour obtenir de l'eau déminéralisée et douce.

  
On a observé que la température de la surface de chauffage en contact avec le liquide détermine la composante appropriée de pression statique à appliquer au liquide. Par composante de pression statique, on entend toute pression appliquée à l'eau liquide contenue dans le récipient, ainsi qu'on l'expliquera plus complètement ci-après. Cette relation est suggé- <EMI ID=4.1> 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
of Steam" (première édition) . On comprend donc que la pression effectivement appliquée au liquide doit être supérieure.à la  pression indiquée dans les tables pour la vapeur saturée, si

  
l'on veut éviter la formation de bulles de vapeur à la surface de chauffage en contact avec le liquide, ce qui aurait des chances d'amener l'accumulation de tartre sur les surfaces de chauffage. Mais aux températures notablement inférieures à 100 se, une pression inférieure au niveau atmosphérique pourrait convenir, tandis qu'au dessus de 10020, il faut des pressions plus élevées.

  
Avantageusement, l'invention tire parti de la relation pression-température concernant l'ébullition des liquides, c'est-à-dire la formation de bulles de vapeur, spécialement dans le cas de l'eau, et elle prévoit l'application de la pression appropriée, compte tenu de la température des surfaces de chauf-  fage, pour assurer qu'il ne se forme pas de bulles de vapeur

  
sur les surfaces de chauffage qui sont en contact avec le liquide à chauffer. L'invention permet donc d'appliquer des températures plus élevées, car à mesure que la température s'élève, la pression à appliquer en tant que composante de pression statique est accrue de façon réglée. En réglant continuellement la composante de pression statique appliquée à l'eau chauffée, on arrive à ce qu'il ne se forme pas de bulles de vapeur, et les sels minéraux dissous restent en solution ou bien se déposent sous forme de boue molle facile à enlever, et l'accumulation de tartre est supprimée.

  
Suivant une forme de réalisation, l'invention envisage d'utiliser un récipient clos dans lequel on place l'eau liquide

  
à traiter, le niveau de liquide dans le récipient étant réglé

  
de manière à laisser un espacement entre la surface du liquide

  
et le sommet du récipient. Etant donné que l'on chauffe l'eau dans des conditions réglées, sans ébullition sur les surfaces de chauffage en contact avec le liquide, il se forme de la va-  peur d'eau qui entre dans l'espacement. La formation de vapeur se produit ailleurs que sur les surfaces de chauffage en contact avec la solution liquide à traiter. Ainsi, par exemple, de la vapeur peut se former à la surface du liquide et quitter le liquide par cette surface, mais il n'y aura pas de formation de bulles de vapeur à proximité immédiate des surfaces de chauffage en contact avec le liquide. On peut faire passer de l'air à travers cet espacement pour amener la vapeur hors du récipient par une sortie de vapeur appropriée qui mène à un condenseur.

   Le mouvement de l'air à travers l'espacement sert aussi à maintenir un état d'insaturation dans l'espacement et augmente la diffusion de la vapeur dans celui-ci.

  
L'air fourni dans c&#65533;tte forme de réalisation est ajusté de manière à satisfaire convenablement les conditions de pression du système, en vue de l'économie et du rendement. Ainsi, l'air fourni doit avoir une pression dynamique suffisante pour mouvoir la vapeur et le mélange air-vapeur obtenu, à travers l'espacement du récipient. L'air fourni doit auesi donner la composante de pression statique, c'est-à-dire la force de pression appliquée à la surface du liquide dans une direction pratiquement normale à celle du mouvement de l'air, pour empêcher  l'ébullition sur les surfaces de chauffage en contact avec le liquide. On envisage que l'air fourni pour répondre aux conditions de vitesse et de pression statique soit maintenu à un volume minimal., afin de permettre un fonctionnement économique du système.

   Par conséquent, le passage de l'air à travers le récipient constitue une source de composante de pression statique et aussi de composante de pression dynamique, pour entraîner la vapeur et l'évacuer du récipient.

  
Pour améliorer le rendement, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on utilise un appareil à plusieurs étages. Avec un appareil de ce genre, la vapeur chaude venant d'un étage est utilisée pour chauffer la solution saline d'alimentation à traiter, dans un étage adjacent ou suivant, et/ou pour préchauffer l'eau d'alimentation admise. D'autre part, l'air chaud qui amène la vapeur au condenseur est recyclé de manière à réduire au minimum le besoin de chaleur.

  
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention

  
 <EMI ID=6.1> 

  
annexés : 

  
La fig. 1 est une vue schématique d'un appareil suivant l'invention, destiné à fonctionner dans une large gamme de pressions en fonction des températures de travail choisies.

  
La fig. 2 est un graphique illustrant la proportion du mélange d'air ot de vapeur suivant les conceptions usuelles du rapport de masse; elle indique l'enthalpie ou la chaleur utilisée par le mélange, en comparaison de la vapeur, et indique

  
 <EMI ID=7.1> 

  
déterminer la pression statique en fonction de la température des surfaces de chauffage et de la quantité mininale d'air nécessaire au travail suivant l'invention.

  
La fig. 3 est une vue schématique d'un-appareil suivant une autre forme de réalisation de l'invention qui assure un fonctionnement économique à des températures plus élevées et

  
 <EMI ID=8.1> 

  
La fig. 4 est une vue schématique d'un appareil à plusieurs étages suivant l'invention.

  
 <EMI ID=9.1> 

  
en élévation et en vue axiale, un générateur de vapeur d'eau suivant l'invention. 

  
Suivant une forme de réalisation de l'invention, on retire l'eau pure de l'eau saline en deux étages. Comme le montre la fig. 1, l'étage I est un étage de production de vapeur et l'étage II un étage de condensation. 

  
Sous sa forme la plus simple, l'appareil de production dejvapeur est constitué par une chambre à vapeur 11, de prêté- 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
comme l'acier inoxydable. La chambre est conçue de telle sorte  que l'on peut appliquer de la chaleur à la solution aqueuse par 

  
une source de chaleur appropriée qui peut être avantageusement  une chambre de chauffage entourant la chambre à vapeur. Dea 

  
gaz chauds chauffent la chambre 11 pour transférer de la cha- 

  
leur à la solution aqueuse à l'intérieur de la ohambre à vapeur.

  
La température de la surface Intérieure de la chambre est ré-

  
 <EMI ID=11.1> 

  
peut être placé à l'intérieur de la cuve pour régler la tempe-  rature de la chambre de chauffage.

  
La solution à traiter \^1 qui peut être de l'eau saumâtre, de l'eau de mer ou un autre système aqueux contenant

  
des sels minéraux:, entre dans la chambre à vapeur 11 par l'en-  trée 13. La solution 15 est chauffée et maintenue à une 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
lesquelles la solution 15 est en contact. Sous l'influence 

  
de la chaleur réglée qui est appliquée, une portion de la solu-  tion aqueuse se convertit en vapeur d'eau qui se mélange à l'air dans l'espacement situé au dessus du niveau de la solution 15. On obtient ainsi un mélange air-vapeur indiqué par la référence  générale 16. Etant donné que la part de la solution qui se  convertit en vapeur est pratiquement exempte d'impuretés, cellesci restent dans la solution et se concentrent. On peut ensuite vidanger la solution concentrée selon les besoins, par la sortie
14. 

  
Un orifice d'entrée d'air 17 et un orifice de sortie de vapeur 18 sont prévus près du sommet de la chambre 11.

  
De l'air peut être amené à l'orifice d'entrée 17, par une sou- <EMI ID=13.1>  blés d'envoyer l'air dans la chambrée 11, de faire passer à travers la chambre le mélange air-vapeur 16 et de l'en faire  sortir, et aussi de fournir la composante de pression statique sur la surface du liquide. Ainsi, à mesure que l'air passe à travers la chambre 11, la composante de force normale à la composante de vitesse du courant d'air agit sur la surface du  liquide contenu dans le récipient, pour appliquer la composante de pression statique à la surface du liquide. Les ventilateurs envisagés ici sont ceux qui ont pour caractéristique d'augmenter d'environ 1 % au moins la densité de l'air.

  
 <EMI ID=14.1> 

  
de vapeur mentionnées plus haut.

  
La fige 2 représente la courbe de chaleur en fonction de la température. La courbe A représente la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer et convertir en vapeur saturée 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
choisie, telle que la somme des pressions partielles de vapeur d'eau et d'air soit égale à la composante totale de pression statique. La courbe A n'est pas linéaire, et donc, à mesure que la température augmente, il se produit une diminution nota- 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
vapeur-air. 

  
la courbe B représente l'enthalpie nécessaire, en 

  
 <EMI ID=17.1>  

  
Elle représente donc l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau  et former de la vapeur. 

  
La différence entre les deux courbes A et B diminue à mesure que la température s'élève. A mesure que la température s'élève, cette chaleur devient négligeable et, pour cette raison, l'utilisation d'air pour fournir la composante de pres-  sion statique, la composante de vitesse, servant à déplacer le  mélange air-vapeur et à maintenir l'état d'insaturation dans  l'espacement situé au dessus du liquide, n'entraînent pas de

  
 <EMI ID=18.1> 

  
chaleur. 

La courbe C est une courbe de rapport de masse. 

  
Le rapport de masse est le rapport entre la masse d'air et la  masse d'eau dans un mélange saturé d'air et de vapeur. Comme le montre la courbe de rapport de masse, le rapport diminue à mesure que la température s'élève. Par suite, aux températures  supérieures, on peut former et il eiiste dans le mélange airvapeur une plus grande quantité de vapeur d'eau. Il y a lieu de  noter que la courbe de rapport de masse n'est pas linéaire, car le rapport diminue très rapidement à mesure que la température  s'élève. On a mis au point la courbe A en utilisant le concept de rapport de masse.

  
Comme on l'a dit plus haut, il est important d'empêcher l'ébullition là où la solution aqueuse liquide à traiter touche soit les serpentins chauffante soit les surfaces chauffées du  récipient. Par conséquent, à une température de fonctionnement  donnée, on détermine la composante voulue de pression statique  et ensuite, on règle la température et la pression de manière à maintenir la solution en état de non ébullition, tout en formant de la vapeur à partir de la solution à traiter.

  
L'usage du graphique 2 sera démontré à propos de  l'exemple suivant. Aux fins de cet exemple, on fixe la tempéra-   <EMI ID=19.1> 

  
particulièrement préférables, car, comme l'indique la courbe A  de la fig. 2, on peut faire fonctionner le système plus économiquement et plus efficacement. Maie il est entendu que l'on

  
 <EMI ID=20.1> 

  
de masse C montre que le rapport entre la masse de l'air et la masse de vapeur est d'environ 0,44:1. En consultant les tables de vapeur déjà mentionnées, on trouve que la pression de 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
est essentiel à l'invention d'éviter l'état de saturation dans l'espacement situé au dessus du liquide, il est évident que la pression appliquée au liquide doit être supérieure à 1,208 kg/ cm2 et on comprend que ce sera la pression exercée sur la sur-

  
 <EMI ID=22.1> 

  
envisagera une pression supplémentaire d'environ 0,07 kg/cm2, de sorte que la pression effectivement appliquée sera d'environ 1,27 kg/cm2.

  
D'après le rapport de masse de 0,44:1, on peut facilement déterminer que le plus petit volume d'air résultant de ce rapport pour 454 g d'eau, sera, en mètres cubes 

  
 <EMI ID=23.1> 

  
1,293

  
quantité qu'il soit nécessaire de mélanger à la vapeur formée 

  
à partir de 454 g d'eau et qui occuperait 'un volume d'environ 0,651 m3. Avec ce volume d'air et la pression de 1,27 kg/cm2 comme point de départ, l'homme de l'art verra facilement que la quantité d'air effectivement introduite et la pression à laquelle on l'introduit, par exemple dans la chambre 11, par  l'entrée 17, sera déterminée en fonction du fait que ce volume  d'air, à cette pression, possède ou non suffisamment d'énergie,  pour accélérer le mélange air-vapeur, le faire passer à travers  la chambre et sortir de celle-ci. L'économie du système déterminera s'il faut augmenter ou non la pression ou le volume lorsqu'on a besoin de plus d'énergie pour mouvoir la vapeur.

  
Ainsi, le graphique de la fig. 2 donne un renseignement quant aux paramètres à considérer et indique les valeurs minimales de pression d'air à envisager pour des températures de fonctionnement données. Après avoir déterminé quels seront le volume et la pression de l'air à l'entrée 17, l'homme de l'art comprendra aussi qu'il faut régler la sortie 18 et la vanne de régulation 20 de manière à laisser passer facilement le volume d'air entrant dans la chambre plus le volume de vapeur engendré.

  
La fig. 3 montre une autre forme de réalisation de

  
 <EMI ID=24.1> 

  
chambre servant à maintenir les conditions nécessaires de température et de pression, et une deuxième chambre servant à produire la vapeur d'eau.

  
 <EMI ID=25.1> 

  
de manière à comprendre une chemise de chauffage dans laquelle peuvent passer des gaz chauds venant d'une source de chaleur

  
31 , de manière à chauffer la solution impure 32 à traiter.

  
On laisse arriver la solution d'alimentation dans la chambre par un orifice d'entrée 33. Un compresseur non représenté est relié à une entrée 36 située au sommet de la chambre. Le compresseur peut appliquer une composante de pression statique d'air ou bien il peut avantageusement être une pompe à eau. Dans un cas comme dans l'autre, la composante de pression statique serb à empêcher la formation de bulles de vapeur sur les surfaces chauffantes en contact avec le liquide. Le système de commande servant à maintenir les températures et les pressions appropriées est do structure usuelle et peut comprendre des  <EMI ID=26.1>   <EMI ID=27.1> 

  
76. Les gaz chauds entrent dans les chemises de chauffage 52,
62 et 72 par les orifices respectifs 58, 68 et 78 et; en sortent par les orifices respectifs 59, 69 et 79.

  
La solution d'alimentation venant d'un conduit 81 traverse un échangeur de chaleur et un condenseur 80, puis passe par un conduit 82 et par des soupapes 83, 84 et 85 pour arriver aux chambres à vapeur par les orifices d'entrée

  
 <EMI ID=28.1> 

  
ajustées de maître à donner le débit désiré à travers l'appareil
80 et à maintenir le niveau désiré de liquide dans les cham-  bres à vapeur 51, 61 et 71.

  
La chambre à vapeur 51 est chauffée par un système

  
 <EMI ID=29.1> 

  
peut être de tout type usuel. Les gaz chauds venant de l'appareil de chauffage 90 passent par le conduit 91 pour arriver dans la chemise de chauffage 52 par l'orifice 58. Après avoir traversé la chambre de chauffage, les gaz sont renvoyés à l'appareil de chauffage par l'orifice 59 et un conduit 92, puis réchauffés. L'écoulement est créé dans le circuit par une pompe
93 placée dans le conduit 92. La température est mesurée

  
par un dispositif détecteur et indicateur de température approprié 94, à la surface de la solution aqueuse qui touche la chemise de chauffage. La pompe 93 et l'appareil de chauffage
90 peuvent être réglés par des systèmes usuels de réglage qui maintiennent la température désirée, indiquée par le dispositif détecteur 94.

  
Un ventilateur ou une pompe à air 95 sert à pousser l'air en lui donnant la pression dynamique voulue pour déplacer la vapeur à travers les chambres à vapeur et la pression statique voulue pour empêcher 1 ' ébullition sur la surface de chauffage en contact avec le liquide. La sortie du ventilateur 95   <EMI ID=30.1> 

  
A mesure que l'air s'écoule à traversjla chambre 51, il applique une pression et se mélange à la vapeur d'eau. Le mélange airvapeur obtenu est non saturé et quitte la chambre par l'orifice de sortie 56. On règle la pression du mélange air-vapeur dans la chambre 51 -en ajustant les soupapes de régulation 55 et

  
57 situées dans les orifices respectifs 54 et 56, On ajuste de préférence le débit de façon telle que la pression du mélange air-vapeur soit juste supérieure à la pression de saturation de la vapeur d'eau pour la température choisie de la surface d'eau de la chambre. L'orifice de sortie 56 de la chambre à vapeur
51 est relié à l'orifice d'entrée 68 de la chemise de chaufface 62 qui entoure la chambre à vapeur 61. L'orifice de sortie 69 de la chambre de chauffage est relié à l'évacuation d'eau traitée 97 et l'air est évacué près du ventilateur 95. Ainsi, le mélange d'air chaud et de vapeur venant de la chambre à vapeur 51 est condensé pour chauffer la chambre à vapeur 61. La. baisse de température que subit le mélange air-vapeur en

  
 <EMI ID=31.1> 

  
et la chute de pression à l'entrée du conduit 69 résulte principalement de la diminution du volume de l'eau quand elle passe de l'état gazeux à l'état liquide. L'extrémité élargie du conduit 97a sert au retour de l'air et assure le séchage de l'air renvoyé, par une expansion du volume d'air, et elle sert aussi à réduire la possibilité d'entraînement d'eau par le courant ascendant.

  
La chambre à vapeur 61 est reliée de façon similaire

  
 <EMI ID=32.1> 

  
est reliée à l'orifice d'entrée 64, l'orifice de sortie 66

  
 <EMI ID=33.1> 

  
 <EMI ID=34.1>  mise de chauffage est relié au conduit 97. Les soupapes 

  
 <EMI ID=35.1> 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
r

  
 <EMI ID=37.1> 

  
et permettre à la vapeur de se condenser quand elle atteint 

  
le conduit de retour 97. 

  
La sortie du ventilateur 95 est aussi reliée à la  chambre à vapeur 71 par l'orifice d'entrée 74. L'orifice de  sortie 76 et le conduit 97 sont reliés à l'échangeur de chaleur et au condenseur 80. Le bac 99 recueille l'eau douce condensée. La solution d'alimentation qui passe à travers l'appareil 80 emprunte la chaleur du mélange air-vapeur du conduit
76 et la chaleur de l'eau qui vient du conduit 97. Ainsi, ces

  
 <EMI ID=38.1> 

  
améliorer le bilan thermique du système.

  
Les diverses soupapes du système doivent être réglées de façon telle que la température de fonctionnement de la chambre à vapeur 61 soit aussi proche que possible de celle de 
51, mais des pertes de chaleur tendront à. la rendre infériure.

  
Il faut réduire l'arrivée d'air par les soupapes 65 et 67 pour permettre à la pression du mélange air-vapeur dans la chambre
61 d'être un peu supérieure à la pression de saturation qui correspond à la température réelle de la chemise 62. Bien entendu, on opérera un ajustement similaire pour les soupapes 
75 et 77. 

  
Si on le désire, on peut utiliser des étages supplémentaires pour tirer le maximum de profit de la chaleur de vapori-

  
 <EMI ID=39.1> 

  
immédiatement suivant une vapeur légèrement plus froide, l'abaissement de température devant être attribué principalement

  
à la chaleur empruntée à l'eau à l'étage précédent, et en partie   <EMI ID=40.1> 

  
étage.

  
Une structure de chambre appropriée aux systèmes décrits 

  
 <EMI ID=41.1> 

  
103 de sorte qu'ils traversent les joues et pénètrent dans la chambre à vapeur. Le raccord 107 forme l'orifice d'entrée d'air -et le raccord 108 forme l'orifice de sortie d'air et

  
de vapeur. Des soupapes de régulation 110 sont montées dans  les raccords 105-108 pour régler les divers débits et pressions , dans les chambres. 

  
Un raccord fileté d'entrée d'eau 115 est monté dans la joue 104. Un indicateur de niveau de liquide en verre est 

  
 <EMI ID=42.1>  passe à travers la portion supérieure de la joue et la prolongement 113 passe à travers la portion centrale inférieure.

  
 <EMI ID=43.1> 

  
un orifice évacuant la solution de la chambre. Un dispositif indicateur de température 116 est monté sur la joue 103 et pénètre dans la solution contenue dans la chambre à vapeur, près de la chemise de chauffage, de manière à mesurer la température de la solution près de la chemise.

  
On a seulement décrit en détail quelques exemples de réalisation, mais il est évident que l'on peut apporter de nombreuses modifications au procédé et à l'appareil sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Ainsi, l'invention peut s'appliquer à la séparation d'autres systèmes liquides en un

  
 <EMI ID=44.1> 

  
quer pour retirer un ou plusieurs constituants d'un système liquide de manière à obtenir une solution plus concentrée en l'un des constituants non retirés.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS
    1 - Procédé visant à engendrer une vapeur condensable
    à partir d'une solution d'alimentation et qui consiste à placer
    la solution d'alimentation dans un premier récipient pratiquement clos, à mettre au moins une partie de la solution, dans le
    premier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage,
    à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauffage pour chauffer la solution en contact avec celles-ci, à appliquer une force
    de pression statique à la solution d'alimentation pendant le
    chauffage de façon que la pression de la solution contre les
    surfaces de chauffage dépasse la pression de saturation des vapeurs de solution d'alimentation à la température de cette solution, là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage,
    à maintenir et à régler la température de la solution d'alimentation et la force de pression statique appliquée à des niveaux <EMI ID=45.1>
    tation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent pratiquement la formation de bulles de vapeur dans la solution
    d'alimentation là où elle touche les surfaces de chauffage, et
    à recueillir la vapeur dégagée de la solution d'alimentation
    chauffée dans un espacement éloigné des surfaces de chauffage.
    2 - Procédé visant à engendrer une vapeur condensable
    à partir d'une solution d'alimentation, qui consiste à placer
    la solution d'alimentation dans un premier récipient pratiquement clos, à mettre au moins une partie de la solution, dans
    lepremier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage,
    à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauffage pour
    chauffer la solution en contact avec celles-ci, !'. appliquer une
    force de pression statique à la solution d'alimentation pendant
    le chauffage, cette force étant plus grande que la pression de
    saturation des vapeurs de la solution d'alimentation, à la tem-pérature de celle-ci là où elle est en contact avec les sur- faces de chauffage, de façon que la pression de la solution d'alimentation contre les surfaces de chauffage dépasse la pression de saturation des vapeurs de solution d'alimentation
    à la température de celle-ci là où elle est en contact avec
    les surfaces de chauffage, à maintenir et à régler la température de la solution d'alimentation et la force de pression statique appliquée à des niveaux tels que la température et la pression
    de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent pratiquement la formation de bulles de vapeur dans la solution d'alimentation là où elle touche les surfaces
    <EMI ID=46.1>
    tion d'alimentation en des points du premier récipient qui sont éloignés des surfaces de chauffage
    3 - Procédé d'obtention d'eau douce à partir d'une solution aqueuse d'alimentation contenant des impuretés dissoutes, qui consiste à amener la solution d'alimentation dans un premier récipient pratiquement clos, à maintenir le niveau de la solution d'alimentation dans le premier récipient en dessous du sommet de celui-ci de manière à laisser ur. espacement libre dans le récipient, à mettre au moins une partie de la solution, dans le premier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage, à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauffage pour chauffer la solution en contact avec celles-ci, à appliquer une force de pression statique à la solution d'alimentation pendant le chauffage, cette force de pression étant plus grande .
    que la pression de saturation de la vapeur d'eau à la température de la solution d'alimentation, là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage, et de façon que la pression de la solution d'alimentation contre les surfaces de chauffage dépasse la pression de saturation de la vapeur d'eau à la tempé- rature de la solution d'alimentation, là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage, à maintenir et à régler la tem- pérature de la solution d'alimentation et la force de pression statique appliquée à des niveaux tels que la température et la pression de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent pratiquement la formation de bulles
    de vapeur dans la solution d'alimentation, là où. elle touche
    les surfaces de chauffage, mais permette la formation de vapeur d'eau à partir de la solution d'alimentation en des points du premier récipient qui sont éloignés des surfaces de chauffage,
    à recueillir la vapeur d'eau formée dans l'espacement libre
    du premier récipient, à retirer cette vapeur du premier récipient
    <EMI ID=47.1>
    la solution d'alimentation dans le premier récipient en dessous
    du sommet de celui-ci de manière à laisser un espacement libre
    dans le récipient, à mettre au moins une partie de la solution
    dans le premier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage, à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauf-
    fage pour chauffer la solution en contact avec celles-ci, à amener une quantité d'air dans l'espacement libre, sous une pression suffisante pour appliquer à la solution d'alimentation une composante de pression statique pendant le chauffage, de
    sorte que la pression de la solution d'alimentation contre les
    <EMI ID=48.1>
    tion d'alimentation là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage, à établir et à maintenir la température de la solution d'alimentation et la composante de pression statique à <EMI ID=49.1>
    tion d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent pratiquement la formation de bulles de vapeur dans la solution là où elle touche les surfaces de chauffage, mais permette la formation de vapeur à partir de la solution d'alimentation en des points du premier récipient qui sont éloignés
    des surfaces de chauffage; et à retirer une quantité de mélange air-vapeur de l'espacement libre du récipient.
    5 - Procédé visant à engendrer une vapeur à partir d'une solution d'alimentation, qui consiste à amener la solution d'alimentation dans un premier récipient pratiquement clos,
    à maintenir le niveau de la solution d'alimentation dans le premier récipient de manière à laisser un espacement libre dans celui-ci, à mettre au moins une partie de la solution, dans le premier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage,
    <EMI ID=50.1>
    la solution en contact avec celles-ci, à amener une quantité d'air dans l'espacement libre, sous une pression calculée
    a) pour appliquer une composante de pression statique à la solution l'alimentation pendant le chauffage de façon que la pression de la solution sur les surfaces de chauffage dépasse la pression de saturation des vapeurs de la solution d'alimentation à la température de la solution là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage, b) pour que l'air possède une composante de pression dynamique suffisante pour faire passer à travers l'espacement libre du récipient tout l'air et toute la vapeur qui peuvent s'y trouver, et c) pour maintenir l'espacement libre du premier récipient à l'état non saturé;
    à établir et à maintenir la température de la solution d'alimentation et la pression statique à des niveaux tels que la température et la pression statique de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent pratiquement la forma-tion de bulles de vapeur dans la solution d'alimentation là où. elle touche les surfaces de chauffage, mais permette la formation et le dégagement de vapeurs en des points du premier récipient qui sont éloignés des surfaces de chauffage; et à retirer une quantité de mélange air-vapeur de l'espacement libre du réci pient.
    6 - Procédé suivant la revendication 5, dans lequel
    <EMI ID=51.1>
    on détermine la pression de cet air et la quantité d'air amenée à l'espacement libre du premier récipient d'après le graphique de la fig. 2.
    7 - Procédé suivant la revendication 5, dans lequel la densité de l'air amené au premier récipient est supérieure
    <EMI ID=52.1>
    8 - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel la solution d'alimentation est une eau à haute teneur en sels minéraux et la vapeur formée à partir de la solution est de la
    <EMI ID=53.1>
    9 - Procédé visant à engendrer une vapeur condensable à partir d'une solution d'alimentation, qui consiste à amener
    la solution d'alimentation dans un premier récipient pratiquement clos, à mettre au moins une partie de la solution, dans le premier récipient, en contact avec des surfaces de chauffage, à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauffage pour chauffer la solution en contaot avec celles-ci, à appliquer une
    force de pression statique à la solution d'alimentation pendant le chauffage, cette force de pression étant supérieure à la pression de saturation des vapeurs de la solution d'alimentation, à la température de cette solution là où elle est en contact avec les surfaces de chauffage, de façon que la pression de la solution d'alimentation contre les surfaces de chauffage dépasse la pression des vapeurs de la solution d'alimentation à la tem-pérature de celle-ci là où elle est en contact avec les surfaces
    de chauffage, à maintenir et à régler la température de la
    <EMI ID=54.1>
    niveaux tels que la température et la pression de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage empêchent i pratiquement la formation de bulles de vapeur dans la solution , là où elle touche les surfaces de chauffage, et à retirer du premier récipient la solution d'alimentation chauffée et à l'in-
    <EMI ID=55.1>
    à une pression inférieure à la force de pression statique appli- quée dans le prenier récipient, de façon qu'il se forme de la vapeur à partir de la solution chauffée et que la solution d'ali-
    <EMI ID=56.1>
    <EMI ID=57.1>
    10 - Procédé suivant la revendication 9, dans lequel
    <EMI ID=58.1>
    11 - Procédé suivant la revendication 9, dans lequel on utilise de l'air qui a une densité supérieure d'au moins 1 % à celle de l'air ambiant, pour fournir la force de pression statique.
    12 - Procédé suivant la revendication 9, dans lequel la vapeur engendrée dans le deuxième récipient est chassée de celui-ci au moyen d'air qui a une densité supérieure d'au moins 1 % à celle de l'air ambiant et la quantité de cet air qu'on utilise pour chasser la vapeur est déterminée d'après le gra- phique de la fig. 2.
    13 - Procédé suivant la revendication 10, dans lequel la solution d'alimentation est une eau qui a une forte teneur en sels minéraux et la vapeur engendrée dans le deuxième réci-
    <EMI ID=59.1>
    d'eau. 14 - Procédé d'obtention d'un liquide purifié à partir d'orne solution, qui consiste à amener la solution d'alimentation dans une série de récipients pratiquement clos, reliés entre eux, à maintenir le niveau de la. solution d'alimentation dans chaque récipient de la série en dessous du sommet de ceuxci pour laisser un espacement libre-dans chacun des récipients, à mettre au moins une partie de la solution d'alimentation
    dans chacun des récipients de la série en contact avec des surfaces de chauffage, à diriger de la chaleur sur les surfaces de chauffage, dans le premier récipient de la série, pour chauffer la solution en contact avec ces surfaces, à amener une quantité d'air sous pression dans l'espacement libre du premier récipient, la. pression étant suffisante pour Expliquer une composante de pression statique à la solution d'alimentation pendant le chauf-
    <EMI ID=60.1>
    mentation à la température de cette solution là ou elle est en contact avec les surfaces de chauffage du premier récipient,
    à maintenir et à régler la température de la solution d'alimentation et la force de pression statique appliquée dans le premier récipient à des niveaux tels que la température et la pression de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage du premier récipient empêchent pratiquement la
    <EMI ID=61.1>
    - où. elle touche les surfaces de chauffage du premier récipient, mais engendrent de la vapeur à partir de la solution d'alimentation en des points du premier récipient qui sont éloignés des surfaces de chauffage, à recueillir la vapeur engendrée à partir de la solution d'alimentation du premier récipient dans l'espacement libre de ce récipient, à retirer le mélange air-vapeur de l'espacement libre du premier récipient et à diriger ce mélange <EMI ID=62.1>
    tement dans la série, pour chauffer la solution d'alimentation en contact avec ces surfaces et élever sa température, et de façon que le mélange air-vapeur venant du premier récipient cède une partie de sa chaleur et que par suite la vapeur de ce mélange se condense, à amener une quantité d'air sous pression dans l'espacement libre du récipient qui suit immédiatement, à maintenir et à régler la force de pression statique appliquée, dans ce récipient suivant, à un niveau tel, relativement à la température de la solution d'alimentation dans le récipient qui suit immédiatement,
    que la température et la pression de la solution d'alimentation en contact avec les surfaces de chauffage du récipient qui suit immédiatement empêchent pratiquement la formation de bulles de vapeur dans la solution d'alimentation là où celleci touche les surfaces de chauffage du récipient qui suit immédiatement, mais engendre de la vapeur à partir de la solution
    en des points du deuxième récipient qui sont éloignés des surfaces de chauffage, à recueillir la vapeur formée à partir de
    la solution d'alimentation du deuxième récipient dans l'espacement libre de ce deuxième récipient, et à retirer le mélange airvapeur de l'espacement libre du deuxième récipient et à condenser , la vapeur.
    15 - Procédé suivant la revendication 14, dans lequel le liquide à purifier est une eau à forte teneur en sels minéraux et la vapeur est de la vapeur d'eau, et dans lequel la série de récipients pratiquement clos reliés entre eux comprend trois, récipients.
    16 - Appareil servant à traiter une solution d'alimentation formée d'un liquide impur dont il s'agit de tirer un liquide purifié, appareil comprenant, en combinaison un récipient allongé pratiquement cylindrique muni de joues qui en ferment les extrémités, la portion inférieure du récipient servant à contenir la solution d'alimentation, un orifice d'entrée d'air prévu dans l'une des joues, une sortie de mélange air-vapeur prévue dans l'autre joue, une entrée de solution d'alimentation prévue dans l'une des joues, une soupape de régulation prévue dans chacune des entrées et dans la sortie, une chemise de chauffage entourant le récipient, des moyens détecteurs et régulateurs de température prévus sur le récipient, pénétrant à l'intérieur de celui-ci de manière &#65533;
    détecter et à régler la température de la solution d'alimentation qu'il contient, des moyens de détection de niveau de liquide prévus sur la joue pour détecter le niveau de la solution d'alimentation dans le récipient, et une source d'air reliée à l'orifice d'entrée d'air
    et comprenant des moyens propres à amener de l'air sous pression dans le récipient, ces moyens d'amenée comprenant un ventilateur
    <EMI ID=63.1>
    au récipient, relativement à la densité de l'air ambiant.
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