Procédé et appareil pour le traitement à contre-courant de liquides, spécialement
pour le lavage de la nitroglycérine acide.
I1 existe déjà plusieurs procédés dans les
quels on fait réagir l'une sur l'autre, à
contre-courant, des substances liquides. Ces
procédés travaillent soit sans agitation, soit avec des dispositifs d'agitation mécanique.
Si l'on applique ces procédés au lavage de la nitroglycérine, le traitement ne serait pas suffisajniiieiit.-iTrtBnsieQj [rcrerai produit utilisable. D'autre part, eu égard au danger d'explosion, l'agitation mécanique est nécessairement exclue dans la pratique.
Jusqu'à présent, il n'existe qu'un seul procédé de lavage'continu pour la nitroglycérine Toutefois, dans celui-ci, l'es liqui- des ne sont pas utilisés à contre-courant, mais au contraire, la nitroglycérine et le liquide. de lavage passent dans le mme sens dans l'appareil déjà connu. Ce dernier procédé utilise l'agitation avec de l'air (comprimé). Jusqu'à ce jour, il était admis qu'il était impossible de faire circuler une huile lourde, à l'état d'émulsion, à contre-courant descendant par rapport à de l'air injecté cir
culant de bas en haut. Le procédé décrit ci
dessous, donne un démenti remarquable à
cette opinion.
Pour abréger, il sera question plus loin
des termes,, huile" et,, eau" ; il est bien en
tendu, au préalable, qu'il s'agit de deux li
quides quelconques-non miscibles. Dans le 'présent écrit, le terme,, huile" désigne le li
cluide le plus dense (cas particulier : les hui
les explosives), le terme"eau"le liquide le
plus léger (cas particulier : 1'eau de lavage
aloalini'sée au carbonate de soude).
La présente invention concerne précisé
ment un procédé et un appareil pour le trai
tement de deux liquides l'un par l'autre à
contre-courant, spécialement pour le lavage
de la nitroglycérine aeide.
Selon ce procédé, on fait circuler dans
un vase, dont la plus grande dimension est
verticale, de bas en haut, le plus léger de
deux liquides, tandis que le liquide le plus
lourd s'écoule de haut en bas. Le vase est
ga. rni de plateaux perforés placés les uns au-dessus des autres et parcouru également de bas en haut par de l'air comprimé, dont les bulles dispersent constamment en fines gout- telettes le liquide le plus lourd, qu'elles traversent sur son chemin.
L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte une chambre supérieure de séparation dans laquelle l'air servant à l'agitation ne peut pénétrer et qui sert à faire refluer, dans l'appareil de lavage proprement dit, l',, huile" encore émulsionnée dans l'eau de lavage qui en sort.
Il comporte en outre une série de chambres de mélange superposées en forme de colonne, traversées par de l'air et séparées les unes des autres par des fonds perforés. une chambre de séparation inférieure qui n'est pas parcourue par l'air servant à l'agitation, cette chambre servant au reflux de l'eau contenue dans l'huile sortant, des con- duites pour l'arrivée de l'eau et de l'air disposées au-dessus de cette chambre de séparation, un trop-plein supérieur pour le départ de l'eau usagée et un trop-plein pour le dé- part de l',, huile" s'embranchant à la partie la plus basse de l'appareil.
Cet appareil peut en outre comporter une tubulure, suffisamment large pour em- mener les bulles d'air se dégageant par les orifices du plateau supérieur, et communiquant avec la chambre de séparation supé- rieure par des ouvertures placées à proximité immédiate de ce.. plateau perforé, ces ouvertures étant disposées de telle façon qu'elles permettent le passage de l'eau et de l'huile, mais non celui de l'air en marche vers le haut.
Les plateaux perforés sont avantageusement de forme incurvée et portent à la partie la plus basse de leur incurvation des ori. fices de passage pour le liquide le plus dense, tandis qu'en d'autres points, ils peuvent éven- tuellement tre munis d'orifices de passage plus petits pour l'air.
L'appareil peut tre construit en verre et comporter alors une pile d'éléments annulaires de verre, entre lesquels sont intercalés des anneaux plastiques et entre eux des plateaux perforés, les éléments de cette pile étant serrés au moyen de tirants et de vis de façon à former une colonne étanche.
Le clessin annexé représente schématique- ment, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'appareil selon la présente invention.
La fig. 1 est une section longitudinale d'une première forme ;
Les fig. 2 et 3 se rapportent à une seconde forme d'exécution ;
Les fig. 4 et 5 se rapportent à d'autres variantes de l'appareil.
L'appareil représenté en fig. 1 comporte un vase 4 cylindrique de forme allongée muni à son sommet d'une arrivée 1 d',, huile" et à sa base d'une arrivée 2 pour l'eau et 3 pour l'air. Au-dessus'de ces arrivées sont disposés des plateaux 5 perforés, dont le plateau supérieur forme le fond d'une chambre 9 pourvue, d'une part. d'un trop-plein 8 et, d'autre part, d'une ouverture 7 la reliant à l'arrivée 1 d'huile. 10 est une chambre dite de séparation située à la base du vase 4 et munie d'un ajutage 11.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant :
Le liquide le plus dense à laver et désigné par, huile" est introduit en 1, l'eau en 2 et l'air en 3 dans le vase 4. L'air et l'eau mon- tent-du-plateau 5 *
Dans la partie supérieure l',, eau" se répand dans la chambre 9.
Cette dernière est protégée de l'agitation produite par l'air grâce à la paroi 6. Dans cette chambre, l',, huile" encore en suspension dans l'eau peut se ségréger et refluer dans la colonne par l'ouverture 7.
L',, eau" qui a servi s'écoule par le tropplein 8. L'air s'échappe par la tubulure 1, vu que l'ouverture 7 est disposée de telle fa çon que les bulles d'air qui ascensionnent ne peuvent s'y engager. La chambre supérieure de séparation 9 peut également affecter toute autre forme. Elle peut tre élargie à un diamètre supérieur Åa celui de la colonne. Eile peut aussi affecter une forme allongée, ou recevoir. des chicanes.
Le seul point indispensable est qu'elle soit à l'abri de l'agitation produite par l'air et que 1'"huile"qui s'y ségrège puisse refluer dans la colonne.
L',, huile" passe au travers des plateaux perforés 5 ; dans les intervalles compris entre ces derniers elle est soumise à un intense barbotage avec l',, eau" grâce à l'agitation par l'air. C'est là que se passe en réalité le processus de lavage. Ensuite l'"huile"arrive dans la chambre de séparation inférieure 10.
Cette dernière n'est non plus pas parcourue par l'air et il n'y règne pas d'agitation.
L',, eau" encore en suspension dans l'huile peut s'y ségréger et remonter à la partie supé
rieure, où elle s'unit vers 2 à l'eau fraîche.
L',, huile" dont le lavage est terminé, s'é-
coule automatiquement et d'une manière con
tinue par l'ajutage 11.
La hauteur de l'ajutage 11 peut tre ren-
due variable à volonté.
On peut, en lieu et place des plateaux per
forés simples, utiliser dans certains cas des
plateaux bombés comme l'indiquent les fig. 3
et 4. L'inclinaison des surfaces des plateaux
par rapport à leurs orifices de perforation
ainsi obtenue facilite l'écoulement de
1',, huile" vers le bas de l'appareil. Cet écou
lement est encore facilité si l'on crée des
voies séparées pour l'ascension de l'air et la
descente de 1',, huile". (Orifices 13 pour l'air,
14 pour 1',, huile", fig. 4 et 5.)
Comme il est aussi très souvent désirable
de pouvoir observer les processus qui se pas
sent dans l'appareil, celui-ci peut tre cons
truit en verre.
Une telle construction est représentée en fig. 2 et 3. Les plateaux perforés 17 sont intercalés entre les anneaux de caoutchouc
16 et ceux-ci entre les éléments annulaires de verre 15. Les plateaux peuvent aussi tre fixés dans des anneaux de caoutchouc portant une encoche latérale allant jusqu'au milieu desdits anneaux, selon schéma 18.
D'autre part, toute la pile d'anneaux peut tre serrée par le moyen de tirants et de-vis, à, la, façon d'un filtre-presse, jusqu'a obtention de parfaite étanchéité entre les élé ment, s.
REVENDICATIONS :
1 Un procédé pour le traitement de deux li
quides l'un par l'autre à contre-courant,
caractérisé par le fait que, dans un vase
dont la plus-grande dimension-est verticale.
garni de plateaux perforés disposés les
uns au-dessus des autres et dans lequel on
envoie de bas en haut de l'air comprimé.
on fait circuler de bas en haut le plus
léger des deux liquides, tandis que le li
quide le plus lourd s'écoule de haut en
bas, tout en étant constamment dispersé
en fines gouttelettes par les bulles d'air
qui le traversent sur son chemin.