Procédé de rectification de vapeurs. La présente invention, applicable en par ticulier à la rectification de l'alcool, a pour objet un procédé de rectification de vapeurs, selon lequel on fait parcourir à grande vitesse les spires successives d'un serpentin par les vapeurs à_ rectifier et que l'on provoque la pulvérisation du liquide de rectification dans le serpentin de manière à assurer le mélange intime de ce liquide avec les vapeurs pour obtenir la rectification de ces dernières, la séparation du liquide appauvri se faisant dans une partie curviligne du serpentin sous l'action de la force centrifuge,
après quoi il est procédé dans le serpentin, sur le parcours de le, vapeur qui a été ainsi traitée, à la pul vérisation d'un liquide de rectification plus pur en vue d'une nouvelle rectification des vapeurs ainsi rectifiées.
Ainsi, les vapeurs, en avançant, mélangées à un liquide de rectifi cation, se dépouillent de leurs constituants les plus lourds et s'enrichissent en produits vola tils, tandis que. le liquide de rectification se dépouille progressivement de ses constituants les plus volatils et s'enrichit de plus en plus en constituants lourds.
L'invention concerne encore un dispositif pour la mise en #uvre du procédé ci-dessus et comprenant un serpentin au moins en partie curviligne dont les spires. sont parcourues à grande vitesse par les vapeurs à rectifier, avec -des moyens pour introduire en des points suc cessifs du serpentin, un liquide de rectifica tion, de façon qu'il soit pulvérisé, et des moyens pour extraire, en des points succes sifs, le liquide appauvri par son passage dans le serpentin.
Aux dessins ci-joints donnés à titre d'exemple: La fig.1 illustre schématiquement le prin cipe du nouveau procédé; Les fig. 2 et 3 représentent deux formes d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention; Les fi-. 4, 5, 6 représentent, en coupe ver- ticale, en coupe horizontale et en vue de dé tail, une partie d'une colonne de rectification constituant une autre forme d'exécution et comportant des serpentins en forme de spi rale plane, avant par conséquent un rayon de courbure de plus en plus faible.
Les fig. 7 et 8 représentent, en coupe ver ticale et Horizontale, une partie d'une colonne de rectification constituant encore une autre forme d'exécution.
Les fig. 9 et 10 représentent, en coupe, différentes foi-mes que l'on peut donner au -serpentin.
Les fi-. 11 et 7.2 représentent. en coupe verticale et horizontale, une partie d'une co lonne de rectification comportant un serpen- tin semblable à celui de la fig. 10.
Enfin, les fig. 13 et 14 représentent, en élévation et en plan, les détails du mode de prélèvement. et d'injection pour l'appareil de la fig. 2.
En fi-. 1 est représenté un dispositif per mettant d'effectuer l'opération prévue pour remplacer le barbotage actuellement utilisé avec les colonnes de distillation. Comme il a été dit, cette opération consiste essentielle ment à faire parcourir à grande vitesse par la vapeur à. rectifier les spires successives d'un serpentin et à introduire dans ce serpen tin, par injection ou par aspiration sous l'ac tion de la vapeur elle-même. le liquide de sec: tification, de telle façon que ce liquide soit. pulvérisé.
Cette pulvérisation produit un con tact intime entre ce dernier et la vapeur, ce qui favorise grandement: les opérations de rectification. Cette rectification se fait. grâce à ce mélange et les éléments liquides se sé parent. Ils sont de préférence recueillis dans la gouttière ou rigole formant la partie exté rieure du serpentin à section droite plus ou moins aplatie, le liquide étant projeté dans cette rigole par la force centrifuge.
L'injection du liquide se fait de préfé rence dans la partie intérieure supérieure de la section droite d'une spire du serpentin et la séparation centrifuge, par la partie infé rieure extérieure de ladite section droite. La fi;-. 1 représente l'extraction d'un liquide pro venant d'une opération de rectification anté rieure dans une spire antérieure non repré sentée, et l'injection ultérieure d'un nouveau liquide pour une nouvelle rectification. La vapeur à rectifier quitte le serpentin sépara teur S entièrement curviligne qui reçoit en ? le liquide injecté juste après la sortie en il du liquide séparé après rectification.
D'ail leurs, le serpentin peut présenter des parties rectilignes aux endroits où se produit le mé lange intime du liquide et de la vapeur, c'est- à-dire là où se fait la rectification propre ment dite. Au contraire. il doit être curvi ligne, au moins en partie, pour la. séparation du liquide après rectification.
Le procédé décrit peut s'appliquer, comme d'ailleurs le procédé de barbotage, suivant, le principe connu des procédés de rectification actuels où le liquide à distiller forme la ma jeure partie du liquide de rectification et par court les plateaux successifs en sens inverse de la vapeur à rectifier. les composants les plus volatils du liquide et les composants les moins volatils de la vapeur prenant la place l'un de l'autre grâce aux contacts successifs des deux fluides.
Dans la partie supérieure de la colonne, les mêmes opérations s'effectuent mais on utilise, comme liquide de rectifica- tion, non plus le liquide à distiller mais le liquide provenant des premières condensations des vapeurs rectifiées sortant de la colonne de rectification elle-même.
Aux fig. 2 et 3, on a représenté des app@a- reils :a, double effet pour la distillation de l'alcool conformément au procédé ci-dessus, où l'on sépare, d'une part, l'alcool\ et les éthers et, de l'autre, l'eau et les huiles moins volatiles que l'alcool. L'appareil est à double effet et utilise donc la chaleur latente de va porisation de l'alcool rectifié dans une pre iniére colonne pour distiller à pression infé rieure le liquide que l'on rectifie dans une deuxième colonne.
Dans l'appareil de la fig. 2, le serpentin de rectification est constitué par une couronne cylindrique parcourue par nue bande métal lique de même largeur enroulée en spirale le long du cylindre intérieur' de manière à transformer la colonne en un serpentin de section droite appropriée, par exemple en forme de parallélogramme.
Le prélèvement du liquide de chaque spire de serpentin se fait par une espèce de cuiller étroite fai sant saillie légèrement à l'intérieur par rap port à la paroi extérieure et dirigée en sens contraire du mouvement du fluide; cette cuil ler est disposée le long de cette paroi exté rieure suivant une ligne oblique par rapport à. la direction du fluide parcourant le serpen tin en formant un angle obtus avec cette di rection.
A la partie inférieure de la section droite de chaque spire, cette cuiller se prolonge jus qu'à l'extérieur dans un même plan oblique par rapport à la direction du fluide par un tube étroit qui s'incurve ensuite pour amener le liquide drainé ou évacué à la paroi inté rieure de la spire où ledit ,liquide à distiller est utilisé pour rectifier à nouveau des va peurs moins pures.
Le tube considéré amène le liquide drainé à la partie extérieure supérieure de la section droite de la spire à laquelle il doit être amené et traverse cette spire à la paroi supérieure de laquelle il est relié, cette traversée se faisant en oblique pour s'écarter légèrement de la direction de mouvement du fluide et injecter le liquide sur la paroi intérieure de la spire.
Pour la traversée de la spire, le tube s'aplatit et s'élargit pour réduire autant que possible l'obstacle créé au mouvement de la vapeur dans le serpentin.
Les fig. 13 et 14 représentent le mode de prélèvement et d'injection. On n'y a repré sente que deux tubes de drainage d1 et d2 en élévation et un seul tube d1 en plan, ces tubes amenant le liquide recueilli dans la spire A à la spire 13 pour effectuer dans celle-ci une nouvelle rectification.
On pourrait également utiliser une seule cuiller pour plusieurs spires voisines et re cueillir l'ensemble des liquides séparés dans ces spires pour les injecter ensemble dans d'autres spires. En fig. 2 et pour, faciliter la compréhen sion du dessin, on a groupé les spires en sept groupes successifs dont chacun comprend six spires voisines. Ces groupes ont été désignés par les lettres Dl, D2, <I>D3,</I> D4, Dzs, D(;, <I>D; à</I> partir du bas de ,la colonne.
E désigne un réservoir chauffé par la vapeur pour produire l'évaporation du liquide appauvri sortant de la colonne par la canalisation P. La vapeur produite en E sort par la canalisation L qui l'amène à la colonne de rectification décrite ci-dessus par la partie inférieure. La vapeur parcourt à grande vitesse les spires ,de chacun des sept groupes, de la colonne, dont elle sort par la canalisation L, qui l'amène dans le condenseur<B>S</B> formé par un serpentin disposé dans le réservoir réfrigérant T.
Dans ce ser pentin 8, une série de tubes de drainage suc- eeSsifS <B>81,</B> 82, s3, 84,<B>$5,</B> ss_servent à former le premier liquide de rectification de la colonne de rectification et, à cet effet, le dernier tube de drainage communiquant avec le courant de vapeur, c'est-à-dire celui qui extrait le liquide le plus volatil en 8s, est relié à la spire 6 du groupe D, pour<I>y</I> injecter son liquide,
cette spire 6 étant la dernière spire de la colonne. Les autres tubes de drainage S,,, 84, 83, s2 et<B>si</B> injectent respectivement leur liquide dans les spires correspondantes 5, 4, 3, 2, 1 du même groupe D,.
A son tour le liquide séparé dans chacune des spires du groupe D, est utilisé dans les spires de même numéro du groupe antérieur D, pour assurer la rectification dans cette dernière spire.
A cet effet, les tuyaux d'éva cuation ou de drainage sortant de chacune des spires de D, injectent leur liquide à la face interne de la spire de même numéro de D, De même, les spires -de D,, alimentent avec les liquides qui s'y séparent, la. rectifi cation des vapeurs circulant dans les spires de même numéro du groupe Da.
Dans le groupe D4 les vapeurs circulantes sont recti fiées, non seulement par les liquides prove nant des spires correspondantes de D,, mais aussi par les liquides d'alimentation de la colonne que l'on injecte d'abord.
Le tube d'alimentation Al fournit à cet effet les tubes <I>al, a.,</I> a_,, <I>a,, a;, ah</I> alimentant respectivement les spires correspondantes de D, préalable ment à l'injection des liquides séparés dans les spires correspondantes de D, La rectification dans les spires de D., se fait au moyen d'une injection dans chaque spire des liquides séparés dans les spires de même numéro du groupe D,.
De même, le groupe D" alimente pour la rectification le groupe D2, qui, à son tour, fournit le liquide de rectification pour D,.
Les liquides séparés dans les spires du groupe Dl sont évacués par la canalisation P dans le réservoir E où les constituants vola tils qui peuvent y être contenus sont évaporés, tandis que les résidus liquides appauvris sont extraits par la canalisation P, d'une manière continue.
Bien entendu, le réservoir E pourra être constitué par deux réservoirs élémentaires dont le premier est plus haut que le second, ces deux réservoirs étant parcourus successi vement de haut en bas par le liquide appau vri. Le second réservoir seul est chauffé par la vapeur pour produire l'ébullition du liquide appauvri. Les vapeurs produites sont injectées dans le premier réservoir, ce qui cor respond à une première rectification. Cette disposition est bien connue et a été utilisée dans différents appareils de distillation.
Le liquide dépouillé passe dans un dis positif de chauffage C où sa chaleur est uti lisée pour chauffer le liquide à distiller qui entre dans le dispositif de chauffage C par la canalisation A et en sort par A, pour ali menter, comme indiqué, le groupe D, par a" <I>a_,</I> a3, <I>a4,</I> a5, a..
Les tubes de drainage s;, sY, s<B>9</B>, s",, SI" s,r du serpentin séparateur et condensateur S fournissent les produits définitifs de la dis tillation et on peut les extraire mélangés comme représenté en fig. ? ou encore séparé ment, les derniers liquides extraits étant plus volatils que les premiers et étant connus en distillation ,alcoolique sous le nom d'éthers.
Le réservoir T forme le réservoir d'éva poration pour la. seconde colonne et remplit par suite le même rôle que le réservoir E pour la. première colonne. Les vapeurs produites sortent par la partie supérieure T" et pénè trent par la canalisation L2 à la partie infé rieure de la seconde colonne. Les vapeurs sont rectifiées dans cette colonne établie comme la précédente et comprenant les groupes D,;
, <I>D</I><B>u</B><I>,</I> D"" <I>D",</I> D,2, D,3, D,., qui fonctionnent comme les groupes précédents. la sortie se faisant par le tube L., qui con duit les vapeurs dans le serpentin séparateur S, où elles se condensent.
Le réservoir contenant le serpentin SI est divisé en deux partie. La. première partie T, comprend les cinq premières spires et la se conde T2 les autres spires.
La partie T, du réservoir est refroidie par le passage du liquide à distiller arrivant par la partie basse en A_, et sortant par la cana lisation A1 pour se rendre dans le dispositif de chauffage C, fonctionnant comme le dis positif C de la première colonne et chauffé comme lui. La partie T_ du réservoir est re froidie par de l'eau arrivant par le tube R s'ouvrant dans sa partie basse et sortant par le tube R, à la partie haute de T.,.
Les six tubes de drainage qui entraînent le liquide séparé dans les six premières spires clic serpentin S, produisent comme dans la co lonne précédente le liquide servant aux der- riièros rectifications de la vapeur dans la se conde colonne. Les autres liquides extraits du serpentin forment les produits définitifs.
Les liquides appauvris sortant, de l'extraction du groupe D8 par la canalisation P2 sont refou lés par la pompe B dans la canalisation P,, et de là dans le réservoir T et les liquides résiduaires sont extraits à la partie inférieure de T par la canalisation P,, reliée au dispositif de chauffage C, d'où les liquides sortent en Ps.
Le liquide d'alimentation, c'est-à-dire le liquide à distiller correspondant à cette se conde colonne pénètre en A2 pour se réchauf fer dans le réservoir T d'où il sort par Aa et entre dans le dispositif de chauffage Ci où il achève de se réchauffer; enfin. il passe dans les tubes a.7, a", ab, ai.,<I>a", a,_,</I> alimen tant en liquide de rectification la. seconde co- lonne par l'intermédiaire des spires succes sives du groupe Dl,.
Les colonnes de rectification peuvent être utilisées -d'un grand nombre de manières dif férentes de celle décrite et l'on peut modifier le mode d'alimentation des spires successives en .liquide -de rectification extrait des spires plus élevées.
Par exemple, chaque spire peut recevoir tout le liquide extrait de la spire antérieurement parcourue par le liquide: L'essentiel .est que le liquide à distiller pénètre dans la colonne jusqu'à un niveau plus ou moins. haut voisin -de la hauteur moyenne, suivant la proportion du produit volatil à extraire qu'il contient.
Ce liquide à distiller forme l'agent principal de rectifica tion pour les spires inférieures, tandis que la rectification dans les spires supérieures se fait par les condensats des premières spires du ser pentin condenseur, condensats qui sont injec tés dans ces spires supérieures de la colonne pour passer d'une spire à l'autre en sens con traire du mouvement de la vapeur.
La dernière ou les dernières spires du ser pentin peuvent être utilisées seulement comme spires de séparation, c'est-à-dire qu'aucune in jection de liquide ne s'y fait et qu'elles ser t ent uniquement pour terminer la séparation du liquide entraîné par les vapeurs à recti fier. On peut refroidir légèrement la totalité ou une partie de ces dernières spires pour qu'il s'y condense la partie la moins volatile de la vapeur qui s'y trouve ainsi rectifiée.
Bien entendu, toutes les dimensions, le nombre de spires et la répartition des rôles à jouer entre celles-ci peuvent être modifiés sui vant les nécessités de chaque cas. La fig. 2 doit être considérée seulement comme un schéma.
L'appareil de rectification représenté peut être modifié de toute manière appropriée en changeant la forme du serpentin ou celle des parois extérieures de la colonne. La section droite du serpentin peut être de toute forme appropriée et en particulier être allongée dans le sens de la résultante des forces centrifuges et de la pesanteur agissant sur le fluide ou suivant une droite plus inclinée. L'extrémité ou bord extérieur du serpentin peut former une rigole collectrice fermant la partie la plus étroite de la section droite.
Cependant, on peut préférer pour appli quer le procédé de rectification décrit un mou vement descendant de la vapeur dans les spires, comme représenté en fig. 3. L'appareil de cette figure est à double effet 'et conserve le serpentin de séparation déjà décrit.
Seules les colonnes de rectification diffè rent. Chacune de ces colonnes est constituée par huit serpentins à cinq spires dont la der nière est incomplète. Les serpentins de la pre mière colonne sont désignés respectivement par les lettres<I>Dl,</I> Dz, D3, D,,, Dr,, <I>Da,</I> D7, D8. La vapeur produite en E, comme dans l'appa reil de la fig. 2, monte à la partie supérieure du serpentin D,
qu'elle parcourt .à grande vi tesse en recevant dans chaque spire un liquide de rectification de plus en plus riche, le liquide résiduaire étant séparé dans chaque spire après chaque rectification. A la sortie du serpentin Dl, la vapeur monte par le tube Nl à la spire supérieure du serpentin DZ où la rectification se fait comme en Dl et ainsi successivement dans les serpentins D3, D4, D,, Ds, DT,
<I>Dg</I> que la vapeur traverse en descen dant avant de monter à nouveau dans la spire supérieure du serpentin suivant.
A la sortie de D8, les vapeurs rectifiées passent par le tube Ll dans le serpentin 8 contenu dans le réservoir réfrigérant T.: Les tubes de drainage s, s3, s4, s. amènent dans les spires du serpentin DT les fluides extraits par eux et servant de liquides pri maires de rectification à la partie supérieure de la colonne.
Le serpentin Ds ne subit aucune injection et a pour seul rôle de séparer le liquide que peut entraîner la vapeur rectifiée. Il peut être refroidi légèrement par le dehors ou bien être isolé d'une manière imparfaite pour provo quer une légère condensation servant à la rec tification.
Les liquides séparés dans le serpentin D$ assurent la rectification de la spire no 2 du serpentin Ds et le fluide prélevé sur la pre mière spire du serpentin<B>8</B> par le tube s,, four- nit le liquide de rectification de la spire no 1 du même serpentin De.
Le liquide de rectifi cation de la spire no 3 du serpentin De est fourni par les tubes d'évacuation des spires 2 et 1 du serpentin D7 et le liquide de rectifica tion de la spire no 4 du serpentin DB est. fourni par les tubes d'évacuation des spires 3 et 4 du serpentin D7.
Chaque tube d'évacuation d'une spire du serpentin Da fournit le liquide de rectification de la spire correspondante du serpentin D5. Les rectifications des spires 3 et 4 du serpen tin D4 sont assurées par le liquide d'alimen tation, c'est-à-dire le liquide à distiller. La rectification de la spire 2 du même serpentin D4 est assurée par le liquide séparé dans les spires 3 et 4 du serpentin D, et la rectifica tion de la spire n o 1 du serpentin D4 est assu rée par du liquide séparé dans les spires 2 et 1 du serpentin<I>Da.</I>
Les liquides séparés dans chaque spire d'un serpentin assurent à partir de ce moment la rectification de la spire correspondante du serpentin immédiatement inférieur; autrement dit la rectification du serpentin D3 est. four nie par le liquide séparé en D4 et les liquides séparés en D3 et D, assurent les rectifications des serpentins Dz et D, respectivement.
Enfin les liquides appauvris à la suite de ces rectifications sont extraits de D, et pas sent par la canalisation P dans le réservoir E où sont évaporés les constituants volatils qu'ils contiennent. Sur le dessin, on a supposé que ces liquides peuvent arriver en E sous l'action de la pesanteur. Au cas où la pression en E se trouverait trop élevée, les liquides y parviendraient par pompage.
Les autres dispositifs servant notamment au chauffage du liquide .à distiller et à l'éva cuation des produits finaux sortant par les spires inférieures du serpentin S ainsi que les autres dispositifs particuliers à la deuxième colonne sont identiques aux dispositifs décrits en se référant à la fig. 2.
Le serpentin de rectification utilisé avec un courant de vapeur ascendant ainsi que ce lui utilisé avec un courant descendant peuvent présenter toute forme appropriée, notamment. comme indiqué ci-dessus, celle obtenue en aplatissant la section droite dans une direc tion oblique de manière que pendant le mou vement curviligne les temps de contact entre les fluides soient. augmentés en raison de la distance plus grande à parcourir dans la lar geur du serpentin. De même, la rectification est améliorée par l'établissement d'une espèce de gouttière assez profonde et étroite à parois rugueuses le long du bord du serpentin et for mant fermeture pour celui-ci.
Bien entendu, l'invention peut être appli quée quelle que soit la section du tube, mais avec une efficacité plus ou moins grande.
Le serpentin de rectification peut. être cur viligne en sa totalité avec un rayon de cour bure constant ou variable, ou encore il peut comprendre des parties rectilignes reliées à des parties curvilignes, comme dans les ser pentins de distillation utilisés antérieurement;
dans ce cas, les parties rectilignes ou de grande courbure assureraient la rectification proprement dite, c'est-à-dire la pulvérisation du liquide de rectification dans la vapeur à rectifier et la séparation ultérieure du liquide résiduaire après rectification s'effectuerait dans les parties plus incurvées. c'est-à-dire à rayon de courbure inférieur.
Pour toutes les opérations de rectification, le serpentin doit être complètement isolé par rapport à l'extérieur pour éviter les pertes de chaleur correspondant à une dépense supé rieure de vapeur dans le réservoir de distilla tion ou à un rendement inférieur. De même, les tubes de drainage ou d'évacuation sont de préférence calorifugés. Ce n'est qu'à la partie supérieure de la colonne que l'isolement ou ca- lorifugeage peut être réduit si l'on désire ob tenir un effet plus puissant de rectification avec un appareil plus petit, même s'il faut augmenter légèrement pour cela la consomma tion de vapeur.
On a représenté en fig. 4 et 5 un troisième mode d'exécution de la colonne de rectifica- tion supposée réduite à trois étages<I>A,</I> B, <I>C.</I> Le cas échéant, l'ensemble de la colonne peut comprendre un nombre supérieur d'étages sui vant la rectification désirée. Chaque étage comprend une bande métal lique verticale enroulée en forme de spirale plane disposée entre deux plateaux horizon taux.
Le plateau horizontal inférieur s'étend sur toute la surface comprise à l'intérieur de la dernière spire de la spirale commençant au point I pour se détacher en ce point du cylin dre formant la paroi extérieure de l'appareil, passer par J et M et s'enrouler jusqu'au point final F. Par suite, ce plateau n'est ouvert que suivant la surface comprise entre la circonfé rence I, K et la ligne suivie par la spirale 1, <I>.7,</I> M jusqu'à, la droite Pn reliant la paroi extérieure à la première spire avant le point J. Autrement dit, la surface du triangle curvi ligne<I>I, P, n</I> est ouverte dans ce plateau infé rieur.
Au contraire, le plateau supérieur cou vre la surface comprise entre la paroi exté rieure de la colonne et la spirale en même temps que toute la surface occupée par la spi rale proprement dite en laissant ouverte la partie intérieure de la spirale.
Dans une telle colonne, la vapeur pénètre dans un étage par la partie ouverte dans le plateau inférieur, c'est-à-dire par l'entrée de la spirale du côté extérieur; cette vapeur par court la spirale et sort par l'ouverture cen trale du plateau supérieur à l'intérieur de la colonne pour pénétrer par l'ouverture de l'étage immédiatement supérieur.
Les prélèvements se font avec des cuillers, comme dans le cas des appareils déjà décrits, et on a supposé qu'à la sortie de chaque cuil ler le liquide évacué d'une spire est ramené par les tubes d'évacuation dans la spire cor respondante de l'étage inférieur en pénétrant dans la partie interne supérieure de cette spire.
Sur les dessins, les tubes d ont été repré sentés d'une manière schématique; en réalité, au sortir de la cuiller, ils se dirigent vers le point d'injection dans la spire correspondante de l'étage inférieur en suivant la direction de la spirale dans le sens du mouvement de la vapeur pour faciliter l'écoulement du liquide qu'ils ont recueilli.
Dans tous les cas, la. cuiller de prélèvement précède sur sa spire le point d'injection dans la spire suivante du liquide de rectification, comme on le voit en fig. 6.
Le mode d'exécution de la colonne de rec tification des fig. 7 et 8 est semblable à celui que l'on a déjà décrit, sauf en ce que lés pla teaux horizontaux limitant les étages en haut et en bas sont remplacés par des cônes à axe vertical de manière que la spirale monte pro gressivement du dehors vers le dedans.
On pourrait également former une colonne de rectification analogue on les cônes formant fermeture des étages devant les spires sont renversés pour que la spirale descende de l'ex- térieur vers l'intérieur.
Dans les deux modes d'exécution décrits en dernier lieu (fig. 4 à 8), on peut facilement, à l'intérieur de chaque étage, effectuer l'injec tion du liquide de rectification, séparé après rectification dans une spire, dans la spire extérieure suivante à la partie intérieure de celle-ci, en ouvrant le fond de la gouttière de prélèvement, comme représenté en fig. 12.
Le liquide recueilli dans la dernière spire exté rieure est alors injecté dans l'avant-dernière spire intérieure de l'étage inférieur par exem ple, pour que le liquide sortant de cette spire parvienne par prélèvements et injections suc cessifs dans la dernière spire extérieure de l'étage inférieur et ainsi de suite jusqu'à la spire de l'étage du bas d'où il passe dans le réservoir d'évaporation.
La dernière spire intérieure de chacun des étages servira dans un tel cas uniquement et exclusivement à séparer le liquide entraîné par la vapeur et, par suite, il n'y aura pas injection de liquide dans cette spire.
Les colonnes de rectification des fig. 4 à 8 ont été décrites comme comportant des spires de serpentin à section rectangulaire, mais elles peuvent bien entendu comporter des serpen tins de toute autre section droite et en parti culier des serpentins ayant les sections droites représentées en fig. 9 et 10.
En un tel cas, la spirale peut être formée par une bande -de métal élastique soudée su plateau supérieur et s'appuyant par sa partie inférieure sur une petite planchette faisant saillie sur le plateau inférieur et soudée à ce dernier. La force centrifuge appuyant la spi rale contre la planchette assure un joint suf fisant pour les nécessités de fonctionnement de l'appareil.
La fig. 11 représente partiellement trois étages d'une colonne de rectification du type des fig. 4 et 5 où les serpentins ont la section droite de la fig. 10. La colonne est constituée par un cylindre cannelé et les étages succes sifs sont établis comme décrit ci-dessus. La fig. 12 montre comment se fait le prélèvement effectué de spire a spire, comme décrit ci- dessus.
Les dernières colonnes décrites fonction nent dans les mêmes conditions que les appa reils des fig. \? et 3, c'est-à-dire que le liquide de rectification est constitué en majeure partie par le liquide à distiller qui pénètre dans la colonne plus ou moins vers la moitié de sa hauteur, plus haut on plus bas suivant la pro portion plus ou moins grande de produits vo latils qu'il contient et que l'on désire extraire: le. liquide de rectification de la partie supé rieure de la colonne est fourni par les pre mières condensations de la vapeur rectifiée sortant de la colonne et venant se condenser dans un serpentin séparateur comme décrit ci-dessus.
On a supposé jusqu'à présent que la sec tion droite du serpentin est constante, mais en réalité et notamment. dans le cas de la distil lation alcoolique, la section droite du serpen tin doit diminuer progressivement pour main tenir la. vitesse de la vapeur, c'est-à-dire l'ef ficacité de la rectification, parce qu'on substi tue pendant la rectification à un volume de vapeur qui se condense un volume d'alcool inférieur d'un tiers et que la diminution de pression ne compense généralement pas cette diminution de volume en raison de la baise continue de la température.
Dans l'appareil de la fi-. ?, la. section droite peut diminuer soit par diminution du pas de la. spirale, soit en rendant conique la paroi extérieure de la, colonne, soit par les deux moyens réunis. Dans 1e cas des colonnes semblables à celles des fig. 4 à 8, les dimensions du ser pentin peuvent varier de la même manière dans chaque étage bien qu'il puisse être suf fisant de modifier la section droite par éche lons d'un étage à l'autre.
Dans l'appareil de la fig. 3, la variation de section droite peut être obtenue suivant l'un des procédés connus pour la distillation par réduction continue ou par paliers de cette section, mais dans une proportion inférieure à celle prévue en distillation.
Dans toutes les colonnes de rectification, les injections du liquide de rectification se font dans la direction du mouvement de la vapeur et la section de sortie est établie de façon à conserver autant que possible l'éner gie cinétique du liquide de manière à.
limiter le plus possible les résistances au mouvement et, par suite, le travail à effectuer par la vapeur circulant en se détendant pour main tenir la vitesse des deux fluides. A cet effet, cn peut également à chaque injection limiter la, quantité de liquide injecté et diviser l'in jection en deux injections partielles ou da vantage effectuées dans des spires distinctes si le volume à injecter est relativement im portant.