Installation de captage et de récupération des vapeurs de liquides volatils.
On sait que. les liquides volatils (tels que acétones, alcools méthylique, éthylique, amy lique, acétates, et formia. tes de méthyle, d'e- tllyle et d'amyle, dérivés chlores de l'éthane et, de l'éthylène, chloroforme, benzine, benzol, toluol, solvent naphta, éther de pétrole, es sence, ligroine, gazoine etc.'), utilisés comme dissolvants ou carburants, émettent au cours des diverses opérations de transport, entreposage, manipulation des vapeurs qui, s'é- {happant dans l'atmosphère, donnent lieu à des pertes importantes, font. courir par surcroit. des risques d'incendie et d'explosion et présentent des inconvénients au point de vue salubrité.
Ces pertes. sont estimées pour l'entreposage desdits liquides à. en moyenne 0, 3 à 0, 5 % par mois d'entreposage et sous les cli- mats tempérés.
La présente invention a pour objet une installation. de captage et de récupération desdites vapeurs de liquides volatils, mélangées a au moins un gaz.
L'installation est caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur d'admission du gaz de mélange frais, relié, d'une part, à la source dudit gaz frais et,. d'autre part, par au moins une tuyauterie, à au moins une enceinte contenant les vapeurs à, capter, et un régulateur d'échappement dudit gaz mélangé des vapeurs de liquides volatils, relié, d'une part, par au moins une tuyauterie à l'enceinte contenant les vapeurs a capter et, d'au- tre part, à un dispositif de récupération desdites vapeurs mélangées au gaz, le régulateur d'admission fonctionnant, lorsque la pression des gaz à l'intérieur de l'enceinte est inférieure à une valeur donnée, afin d'admettre du gaz frais à l'intérieur de ladite enceinte et le régulateur d'échappement fonctionnant,
lorsque la pression desdits gaz est supérieure à ladite valeur donnée, laissant sortir au moins une partie des gaz de l'intérieur de ladite enceinte vers le dispositif de récupération.
A l'aide de la présente installation, on peut traiter le gaz chargé des. vapeurs au fur et à mesure de son échappement ; des enceintes qui le contenaient (par exemple des réservoirs, fûts etc.) pour le dépouiller des va peurs qu'il véhicule ; ceci sans créer de dépressions ou de surpressions néfastes dans les appareils. L'installation peut être. accom- pagnée de dispositifs pour le captage et la rÚcupÚration des vapeurs se trouvant dans des locaux, tels que distilleries, ateliers d'em bidonnage et d'affûtage, ou des wagons citernes, bateaux pétroliers etc.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple d'une façon schématique diverses dispositions de l'installation de captage et de récupération conforme à l'invention.
La fig. 1 est un schéma partiel d'une forme d'exécution de cette installation pour le captage des vapeurs ;
La fig. 2 est un schéma montrant une telle installation appliquée a, un groupe de six réservoirs : la. vue est en élévation ;
La fit,. 3 est un schéma indiquant le mode d'application d'une telle installation avec en plus, des dispositifs pour la, récupération des vapeurs se trouvant dans un bateau réservoir et des wagons citernes, et des dispositifs pour le désessenciement de l'absorbant essencié ; la vue est en plan.
L'exemple représenté à la fig. 1, comprend :
LTn régmlateur d'admission 1 de gaz frais, par exemple de l'air, entre l'atmosplière am- biant' ? et. le réservoir B (ou les réservoirs à considérer), ce régulateur.-1 étant relié au ré- servoir B par une tuyauterie d'amenée d'air frais 1.
Un régulateur de départ C, dans le cas présent d'air carburé, assurant en cas de surpression à l'intérieur du réservoir B, le dé- part de l'air carburé vers l'extÚrieur, ce ré gulateur C étant relié : d'une, part, au réservoir B, et, d'autre part, à une tuyauterie de circulation d'absorption (selon les brevets français no 502957 et 5037 ?2S, par exemple, du même inventeur) par une tuyauterie 3.
Un tube de pression 4 avec deux ramifica- tions 5 et 6 assure la transmission aux clo- ches 7 et 8 des rÚgulateurs A et C des variatiens de pression qui interviennent dans le réservoir B.
Les cloches 7 et 8 des régulateurs J. et C sont d'ailleurs tarées de façon telle que, lorsque la pression à l'intérieur du réservoir B est égale à la pression atmosphérique, les soupapes 9 et 10 des rÚgulateurs A et C soient toutes deux à la position de fermeture.
Dans l'installation représentée a la fig. 2, les parties supÚrieures des six rÚservoirs B1
B2 B3 B4 B5 B6 comportent chacune deux évents e et E, et tous les évents e sont reliés entre eux au moyen d'une tuyauterie 1 abou- tissant au régulateur J., alors que tous les évents E sont reliés entre eux par une tuyau terie 2 aboutissant au régulateur C.
D'un autre côté, le régulateur 1 est aussi en communication avec l'atmosphère (ou une masse de gaz inerte), alors que le régulateur
C'est aussi en communication avec le maté- riel d'absorption par la tuyauterie 3.
Enfin, le matériel d'absorption consiste en un laveur approprié L et accessoires équipé de façon telle (selon le brevet français n''51 i0, par exemple, du même Inventeur) que sa mise en oeuvre ne donne lieu qu'à une très faible perte de charge et permette de dé- pouiller l'air carburé des vapeurs de produits volatils qu'il véhicule en sorte que c'est de l'air ou autre gaz dépouillé de vapeurs qui sort du matériel d'absorption.
Le fonctionnement de l'installation de captage et de récupération se fait comme suit : le montage des régulateurs-1 et (7 est assuré de façon telle que ces deux appareils se trouvent inversés, c'est-a-dire que le régulateur 4 fonctionne quand la pression dans le réser- voir B devient quelque peu inférieure à la pression atmosphérique (contraction dans le réservoir 7X), alors que le régulateur C fonclionne quand la pression dans le réservoir B devient quelque peu supérieure à la pression atmosphérique (dilatation dans le réservoir B).
Le régulateur 4 fonctionne quand :
1 On vide le réservoir et que le volume de liquide enlevé doit être remplacé par de l'air frais s'il n'a pas déjà'été remplacé en totalité. ou en partie par de l'air carburé pro- venant de tel ou tel réservoir voisin en pé- riode de remplissage ;
20 L'air carburé, se trouvant au-dessus du liquide, se contracte par suite d'un abaissement de la température extérieure (nuit, pluie, vent froid etc.) et partant diminue de volume.
Le régulateur C fonctionne quand :
1 On remplit le réservoir et que l'air carburé qu'il renferme est remplacé par du liquide ; cet air carburé pourrait aussi aller remplir le vide de tel ou tel réservoir voisin en période de vidange avant d'avoir accès. au régulateur C ;
2 L'air carburé se trouvant au-dessus du liquide se dilate par suite de l'élévation de la température extérieure (soleil, vent chaud etc.) et partant augmente de volume.
Chaque fois que pour une des causes précédemment. indiquées il y a, tendance à dé- pression dans un réservoir B, cette dépression est immédiatement et simultanément transmise à tous les réservoirs voisins et aussi aux cloches 7 et 8 des régulateurs A et C (pour les cloches, la transmission intervient par les tubes 5 et 6).
La cloche 7 s'a. baisse en ouvrant la sou- pape 9 du régulateur A et l'air (ou un autre gaz) entre dans le réservoir B par le tuyau 1 jusqu'à ce que la pression dans ledit réservoir B s'équilibre avec la pression atmosphé- rique.
La-cloche 8 sollicitée par la dépression simultanément à la cloche 7, s'abaisse également, mais en fermant la soupape du régula four C, ce qui évite tout retour de gaz ayant en précédemment accès dans les appareils d'absorption.
En cas de surpression dans le réservoir B le fonctionnement des régulateurs A et C est inversé, c'est-à-dire que la surpression, transmise simultanément à tous les réservoirs et aux cloches 7 et 8, provoque la fermeture de la soupape 9 du régulateur A et l'ouverture de la soupape 10 du régulateur C, permettant amsi l'évacuation automatique vers. les d'absorption de l'air carbure en excès.
Il est représenté à la fig. 3 trois. groupes d'absorption X Y Z, etant bien entendu que, dans la pratique, un seul groupe, convenablement disposé, pourrait parfaitement convenir.
Quoi qu'il en soit, l'absorbant essencié provenant de tel ou tel groupe d'absorption est amené au moyen d'un poste de pompage
P et des tuyauteries 11, 12 et 13, à l'instal- lation de désessenciement D, où les essences sont rendues à l'état liquide, alors que l'absorbant est régénéré et retourne aux installations d'absorption moyennant le poste de pompage P et les tuyauteries 14, 15, 16. Les groupes d'absorption peuvent être placés aussi prés qu'on le voudra des réservoirs et les groupes de pompage P et de désessen clé- ment D aussi éloignés qu'on le voudra des ré servoirs, mais le plus. près possible de géné- rateurs de vapeur (les ! dispositions qui précèdent étant prévues pour assurer toute sécuité).
De plus, un poste de ventilation V est prévu pour aspirer l'air carburé, tant des navires pétroliers N que des wagons-citernes
W (après que ces capacités ont été vidangées de leur contenu liquide dirigé vers les réservoirs Bt B2 B3 B4 B B6, et pour refouler cet air carburé vers tel ou tel groupe d'absorption, le groupe X par exemple.
Enfin, le poste de ventilation V peut aussi desservir l'embidonnage, l'enfûtage et, éven tuellement, la distillerie (ces trois centres, de déperdition ne sont pas figures au'dessin an- nexé), en sorte que tous les centres de dé- perdition sont desservis de façon à aboutir à la récupération maximum des pertes. par évaporation partout où elles interviennent.
Quant aux appareils de récupération qui ne sont qu'indiqués sur les fig. 2 et 3, ils peuvent être installés comme il a été dit pré eédemment, savoir : pour les appareils d'absorption, à proximité des réservoirs et autres centres de déperdition de façon à écarter tous risques d'accident en évitant de véhiculer au loin et de rapprocher de tel ou lel foyer ou de tel ou tel poste électrique des mélanges gazeux inflammables.
Pour les appareils cle désessenciement, a l'emplacement le plus convenable du pare de stockage et autant que possible à proximité
de générateurs de vapeur vu qu'il est aisé. moyennantpompesettuyauterieslégères,de véhiculer à peu de frais et sans risques les faibles quantités d'absorbant esseneié et d'ab- sorbant frais à mettre en oeuvre.
Pour assurer une récupération efficace, il faut écarter toute solution consistant à aspi- rer dans les réservoirs-magasins ce qui conduirait à une vaporisation artificielle et for eée des essences.
Les réservoirs-magasins ne peuvent sup- porter qu'une très faible surpression en sorte qu'il est indispensable que le matériel d'ab sorption n'oppose aueune eontrepression ap préciable aux courants gazeux tout en conservant une efficacité parfaite.
Les seules capacités où il convient d'aspi rer l'air carburé moyennant un ventilateur sont celles ayant servi à amener les liquides volatils aux centres d'entreposage (navires pétroliers ou wagons-citernes).
De plus. les ateliers d'enfûtage et d'em- bidonnage et éventuellement de distillation sont aussi à ventiler dans un triple but de récupération, d'hygiène et de sécurité en ce sens qu-la diffusion des. vapeurs clans l'air de ces ateliers conduit à la stagnation dans les parties basses desdits ateliers, de mélanges gazeux à dilutions variables, susceptibles de donner lieu à la formation de zones dange reuses (ineendie, explosion) sans préjudice du fc. it que ces mélanges gazeux rendent les ate- l ers eonsidérés insalubres (vapeurs méphiti- ques !.
On remarquera à lÅa fig. 3 le posíe de ventilation T'permettant de véhiculer l'air carburé qui reste dans les navires pétroliers
A'et les wagons-citernes après décharge- ment de ceux-ci, ce poste de ventilation étant prévu pour desservir également les ateliers d'embidonnage et d'enfûtage éventuellement d"distillation non représentés au dessin.
Installation for the capture and recovery of vapors from volatile liquids.
We know that. volatile liquids (such as acetones, methyl, ethyl, amyl alcohols, acetates, and methyl, ethyll and amyl formia, chlorine derivatives of ethane and, ethylene, chloroform, benzine, benzol, toluol, solvent naphtha, petroleum ether, gasoline, ligroin, gasoline etc. '), used as solvents or fuels, emit during the various operations of transport, storage, handling of vapors which, {snapping up into the atmosphere, give rise to significant losses, do. run in addition. fire and explosion risks and present drawbacks from a health point of view.
These losses. are estimated for the storage of said liquids at. on average 0.3 to 0.5% per month of storage and in temperate climates.
The present invention relates to an installation. for capturing and recovering said vapors of volatile liquids, mixed with at least one gas.
The installation is characterized in that it comprises an admission regulator for the fresh mixture gas, connected, on the one hand, to the source of said fresh gas and ,. on the other hand, by at least one pipe, to at least one enclosure containing the vapors to be captured, and an exhaust regulator of said mixed gas of volatile liquid vapors, connected, on the one hand, by at least one pipe to the enclosure containing the vapors to be captured and, on the other hand, to a device for recovering said vapors mixed with the gas, the inlet regulator operating, when the gas pressure inside the enclosure is less than a given value, in order to admit fresh gas inside said enclosure and the exhaust regulator operating,
when the pressure of said gases is greater than said given value, allowing at least part of the gases to escape from the interior of said chamber to the recovery device.
With the aid of the present installation, the gas charged with. vapors as it escapes; enclosures which contained it (for example tanks, barrels, etc.) to strip it of the fears it conveys; this without creating negative depressions or overpressures in the devices. Installation can be. accompanied by devices for capturing and recovering vapors located in premises, such as distilleries, canning and sharpening workshops, or tank wagons, oil tankers, etc.
The accompanying drawing represents, to. schematically by way of example various arrangements of the capture and recovery installation according to the invention.
Fig. 1 is a partial diagram of an embodiment of this installation for capturing vapors;
Fig. 2 is a diagram showing such an installation applied to a group of six tanks: 1a. view is in elevation;
The fit ,. 3 is a diagram showing the mode of application of such an installation with, in addition, devices for the recovery of vapors located in a tank vessel and tank cars, and devices for de-stripping the absorbent gasoline; the view is in plan.
The example shown in fig. 1, includes:
Is there an inlet regulator 1 for fresh gas, for example air, between the room atmosphere? and. tank B (or the tanks to be considered), this regulator.-1 being connected to tank B by a fresh air supply pipe 1.
A flow regulator C, in the present case of fuel air, ensuring in the event of overpressure inside the tank B, the flow of fuel air to the outside, this regulator C being connected: d 'on the one hand, to the tank B, and, on the other hand, to an absorption circulation pipe (according to French patents no.502957 and 5037? 2S, for example, by the same inventor) by a pipe 3.
A pressure tube 4 with two branches 5 and 6 ensures the transmission to the bells 7 and 8 of regulators A and C of the pressure variators which intervene in the tank B.
The bells 7 and 8 of the regulators J. and C are also calibrated so that, when the pressure inside the tank B is equal to the atmospheric pressure, the valves 9 and 10 of the regulators A and C are all two in the closed position.
In the installation shown in fig. 2, the upper parts of the six reservoirs B1
B2 B3 B4 B5 B6 each have two vents e and E, and all the vents e are connected to each other by means of a pipe 1 leading to the regulator J., while all the vents E are connected to each other by a pipe terie 2 leading to regulator C.
On the other hand, regulator 1 is also in communication with the atmosphere (or a mass of inert gas), while regulator
It is also in communication with the absorption material through piping 3.
Finally, the absorption material consists of a suitable washer L and accessories equipped in such a way (according to the French patent no. 5110, for example, by the same inventor) that its use only gives rise to a very low pressure drop and makes it possible to strip the carburized air of the vapors of volatile products which it conveys so that it is air or other gas stripped of vapors which leaves the absorption material.
The operation of the collection and recovery installation is as follows: the mounting of regulators-1 and (7 is ensured in such a way that these two devices are reversed, i.e. regulator 4 is operating when the pressure in tank B becomes somewhat lower than atmospheric pressure (contraction in tank 7X), while regulator C operates when the pressure in tank B becomes somewhat higher than atmospheric pressure (expansion in tank) tank B).
Regulator 4 operates when:
1 The tank is emptied and the volume of liquid removed must be replaced with fresh air if it has not already been replaced entirely. or partly by carburized air coming from one or another neighboring tank during the filling period;
The carbureted air, located above the liquid, contracts as a result of a lowering of the outside temperature (night, rain, cold wind etc.) and therefore decreases in volume.
Controller C operates when:
1 The tank is filled and the carburized air it contains is replaced by liquid; this carburized air could also go to fill the vacuum of such or such a neighboring tank during the emptying period before having access. to regulator C;
2 The carburized air located above the liquid expands as a result of the rise in the outside temperature (sun, hot wind etc.) and consequently increases in volume.
Each time for one of the causes previously. indicated there is a tendency to depressurise in a reservoir B, this depression is immediately and simultaneously transmitted to all the neighboring reservoirs and also to the bells 7 and 8 of the regulators A and C (for the bells, the transmission takes place by the tubes 5 and 6).
Bell 7 has. decreases by opening valve 9 of regulator A and air (or another gas) enters tank B through pipe 1 until the pressure in said tank B equilibrates with atmospheric pressure .
La-bell 8 urged by the depression simultaneously with the bell 7, is also lowered, but by closing the valve of the regulator oven C, which avoids any return of gas having previously accessed the absorption devices.
In the event of an overpressure in tank B, the operation of regulators A and C is reversed, i.e. the overpressure, transmitted simultaneously to all the tanks and to the bells 7 and 8, causes the closing of the valve 9 of the regulator A and the opening of valve 10 of regulator C, thus allowing automatic evacuation to. the absorption of excess carbide air.
It is represented in fig. 3 three. absorption groups X Y Z, it being understood that, in practice, a single group, suitably arranged, could be perfectly suitable.
In any event, the essential absorbent from this or that absorption group is brought by means of a pumping station
P and pipes 11, 12 and 13, to the de-stripping installation D, where the gasolines are made liquid, while the absorbent is regenerated and returns to the absorption installations by means of the pumping station P and pipes 14, 15, 16. The absorption groups can be placed as close as desired to the reservoirs and the pumping units P and dewatering D as far as desired from the reservoirs. , but the most. as close as possible to steam generators (the foregoing arrangements have been made to ensure complete safety).
In addition, a ventilation station V is provided to suck in the fuel air, both from tankers N and from tank wagons.
W (after these capacities have been emptied of their liquid content directed to the reservoirs Bt B2 B3 B4 B B6, and to deliver this carbureted air to a particular absorption group, group X for example.
Finally, the ventilation station V can also serve the bottling, the keging and, possibly, the distillery (these three waste centers are not shown in the appended drawing), so that all the loss are served in such a way as to achieve maximum recovery of losses. by evaporation wherever they occur.
As for the recovery devices which are only indicated in fig. 2 and 3, they can be installed as stated previously, namely: for absorption devices, near reservoirs and other waste centers so as to avoid any risk of accident by avoiding transporting far and wide. to bring flammable gas mixtures closer to this or the fireplace or to this or that electrical station.
For de-stopping devices, at the most suitable location of the storage rack and as close as possible
steam generators since it is easy. using light pumps and piping, to transport at little cost and without risk the small quantities of dry absorbent and fresh absorbent to be used.
To ensure efficient recovery, any solution consisting in aspirating into the storage tanks which would lead to an artificial and drilled vaporization of the essences must be ruled out.
The storage tanks can only support a very low overpressure so that it is essential that the absorption material does not oppose an appreciable backpressure to the gas streams while maintaining perfect efficiency.
The only capacities where it is appropriate to suck the carburized air by means of a fan are those used to bring volatile liquids to storage centers (oil tankers or tank cars).
Furthermore. the barreling and bottling and possibly distillation workshops are also to be ventilated with a triple aim of recovery, hygiene and safety in the sense that the distribution of. vapors in the air of these workshops leads to the stagnation in the lower parts of said workshops of gas mixtures at variable dilutions, liable to give rise to the formation of dangerous zones (fire, explosion) without prejudice to the fc. it is that these gas mixtures make the ateers considered unhealthy (mephitic vapors !.
We will notice in fig. 3 the ventilation position allowing you to transport the carbureted air that remains in the tankers
A 'and the tank wagons after unloading them, this ventilation station being provided to also serve the packaging workshops and possibly distillation kegs not shown in the drawing.