CH202234A - Procédé de distillation à effets multiples. - Google Patents

Procédé de distillation à effets multiples.

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CH202234A
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Pierre Loumiet Jean
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Pierre Loumiet Jean
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/02Evaporators with heating coils

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description


  



  Procédé de distillation à effets multiples.



   La présente invention a. pour objet un nouveau procédé de distillation fractionnée à effets multiples appliqué aux opérations suc   cessives du frajotionnement, particulièrement    dans le cas de la distillation avec séparation    centrifuge des produits condens'és. Ce procédé    est particuli¯rement   entintéressa,nt    pour la séparation les uns des autres des corps de vola   tilité différente contenus dans certains mé-    langes tels que le pétrole   bru. t. Da description    qui va suivre se référera précisément à ce cas de la distillation, du pétrole.

   Bien entendu, le   procédé est. également applica-ble dans tous    les autres domaines'et n'est nullement   res-    treint Ó la sÚparation des huiles de pétrole, ni à la   séparation des produits de condensa-    tion par voie centrifuge.



   Dans le   procédé suiva. nit l'invention, on    exécute la distillation fractionnée du mélange à distiller en lui faisant parcourir   successi-    vement une série d'unités évaporatoires où il    s'échauffe progressive-ment sous l'action de la    condensation dans des serpentins des vapeurs produites dans l'unité suivante, la, dernière unité au moins étant chauffée par d'autres moyens, le   procédé    étant caractérise par le fait   qu'avant d'entrer Idans au moins une      partie des tinités éva. pora-toiires cha. u. ffées    par les vapeurs produites dans une unitÚ suivante, le liquide traverse un   écham.

   geur de    chaleur disposé avant chacune desdites unités, dans lequel il est chauffé par   les eondensats    d'au moins une unité suivante et par des résidus de distillation. Ceci permet de maintenir constante, aux pertes près, la chaleur disponible transmise aux unités précédentes et d'assurer une subdivision aussi poussée que possible du fractionnement au moyen de la chaleur fournie à la dernière unité et qu'on peut transmettre ainsi presque intégralement aux unités successives.



   Le dispositif prévu pour l'exécution du procédé suivant l'invention est caractérisé par la disposition sur le passage du liquide à dis tiller de certaines unités évaporatoires à d'autres, d'échangeurs de chaleur dans lesquels le liquide est chauffé par des condensats provenant d'au moins une unité suivant celle où le liquide va pénétrer, et par des résidus de distillation.



   On peut se servir avec avantage d'un dispositif dans lequel est prévu le groupement à l'intérieur d'un réservoir que comprend chaque unité évaporatoire, à la suite du serpentin de chauffage alimenté par les vapeurs provenant d'une unité suivante, et avant l'échangeur de chaleur servant à la récupération des chaleurs de condensats, de tubes de drainage qui entrainent le liquide condensé dans le serpentin et sépare par la force centrifuge, ces tubes étant serrés l'un contre l'autre pour former par leur ensemble une spirale suivie par le liquide à distiller avant d'arriver au contact du serpentin de l'unité évaporatoire.



   Les températures de volatilisation des produits des réservoirs de deux unités successives demeurent généralement assez voisines quand la distillation est suffisamment fractionnée et, par suite, la transmission de chaleur pour le chauffage du liquide dans un réservoir par la vapeur produite dans le suivant se trouve en pratique assez réduite si les réservoirs successifs fonctionnent dans les mêmes conditions de pression ;   c'est    pourquoi il sera généralement nécessaire ou en tout cas commode de procéder à l'évaporation dans les réservoirs successifs sous des pressions progressivement croissantes : à cet effet, les réservoirs peuvent être disposés à des niveaux différents de plus en plus bas ou sinon on procède au pompage du mélange pour le faire circuler d'un réservoir à l'autre ;

   cette dernière manière de faire est plus avantageuse non seulement parce qu'elle facilite   l'instal-    lation des appareils, mais encore parce qu'en fin de compte elle exige une moindre énergie de pompage, ce qui est dû à ce que la disposition des réservoirs à des hauteurs croissantes du dernier jusqu'au premier nécessite le pompage de la totalité du mélange à la hauteur maxima ou à la pression maxima.



   L'augmentation de pression dans les réservoirs successifs élève la température de condensation des vapeurs qui réchauffent un réservoir par rapport à la température   d'éva-    portion du liquide dans le même réservoir : ceci non seulement facilite l'évaporation dans un réservoir des éléments du mélange qui ont une volatilité supérieure à celle des éléments de la condensation qui réchauffent ledit réservoir, mais encore grace à cette condensation l'évaporation à pression inférieure des constituants de même volatilité se trouve rendue possible, ce qui supprime les plus grandes difficultés que pourrait présenter l'application du présent procédé
 La différence de température entre le condensat de la vapeur de chauffage et le liquide qui s'évapore, grâce à ce chauffage, dans un réservoir déterminé est due à deux causes :

     d'une    part, la volatilité supérieure des éléments évaporés par rapport aux éléments qui se condensent et, d'autre part, la différence de pression. Cette différence est réglée par suite suivant les nécessités du chauffage, ce chauffage ne devant pas être poussé si l'on veut éviter la catalyse des hydrocarbures sous l'action de la distillation à haute température.



   La dernière ou les deux dernières unités évaporatoires sont les seules que l'on chauffe   dilectement. Le. s vapeurs    produites dans la ou les dernières unités se condensent dans l'avant-dernière unité en provoquant   1'6va--    ration des produits moins lourds dans cette dernière. Ces produits moins lourds vont se condenser à leur tour dans l'unité précédente en évaporant des produits moins lourds encore et ainsi de suite.



   L'application au procédé décrit de la séparation centrifuge des produits de condensation peut être faite dans un appareil tel que celui représenté en fig. 1, la et lb qui représentent les éléments successifs de la même installation. Les dessins, donnés à titre d'exemple, comprennent de plus aux fig. 2.



  3 et 4 des coupes horizontales de la chaudière formant la dernière unité évaporatoire suivant les lignes   2-2,    3-3 et   4-4.    



   La fig. 5 est une coupe horizontale de l'avant-dernière unité suivant la ligne   5-5.   



   Les fig. 6 et 7 représentent des dispositifs échangeurs de chaleur auxiliaires.



   Les fig. 8 et 9 sont des figures explicatives, et les fig. 10 à 12 représentent des   dé-    tails de l'installation.



   On a supposé que la distillation est subdivisée en quatre fractions dans quatre unités évaporatoires constituées par un réservoir de liquide dans lequel plonge un serpentin, mais elle peut évidemment être subdivisée en six, huit fractions ou davantage, le cas échéant, ou encore être réduite à deux ou trois.

   Plus le fractionnement est important, plus grande est l'économie de combustible et meilleure est l'analyse du mélange, c'est-à-dire plus est parfaite la séparation des différents produits constituant le mélange, l'installation devenant cependant plus onéreuse
 On a également supposé que les vapeurs produites dans le réservoir   1,    par exemple, se condensent dans le serpentin   8,    du réservoir 2, les vapeurs Ó condenser parcourant Ó grande vitesse le serpentin dont la section droite est représentée en fig.

     8.    Cette section droite est telle que la résultante des forces centrifuges et de pesanteur projette le liquide condensé vers la paroi extérieure sur laquelle il demeure adhérent pour la suivre vers le bas et pénétrer dans le canal Z qui forme l'extrémité inférieure extérieure de la section droite considérée et en des points successifs duquel l'on recueille et l'on prélève le liquide séparé et cela au moyen de tubes de drainage extérieurs a (fig. 9).

   Ces tubes de drainage se détachent dans le sens longitudinal de la paroi du réservoir en s'écartant progressivement de la direction du serpentin jusqu'à devenir verticaux, comme on le voit en fig. 10 ; une fois arrivés au niveau où se termine le serpentin de réchauffage, ces tubes de drainage se réunissent en un faisceau en forme de spirale ayant la largeur totale du   réser-    voir, ce qui oblige le liquide à distiller contenu dans ce réservoir à suivre cette spirale dans son mouvement à l'intérieur dudit réservoir, l'entrée de ce liquide se faisant par la partie inférieure de la spirale et la sortie par la partie supérieure.



   Les serpentins condenseurs constituent également une spirale semblable qui joue par rapport au liquide à distiller le même rôle que la spirale des tubes de drainage de pré  lèvement    qui vient d'être décrite ; à cet effet, quand les serpentins n'occupent pas la largeur totale du réservoir correspondant, ils comportent un prolongement latéral sous forme d'une lame mince métallique flexible qui obstrue le passage vertical direct en forme de couronne cylindrique que pourrait suivre le liquide tout en augmentant la surface de transmission de chaleur offerte au liquide à distiller, l'ensemble du serpentin et de la lame flexible formant une spirale que doit parcourir le fluide à distiller.



   Les huiles brutes entrent dans l'installation des fig.   1,    la et lb par 14 et, après chauffage dans l'échangeur de chaleur.   R5    comme il sera expliqué ci-après, elles entrent dans le préchauffeur C par la partie inférieure de celui-ci ; elles montent dans ce réservoir préchauffeur en suivant d'abord la spirale des tubes de prélèvement 10 et, ensuite, la spirale du serpentin de chauffage   S,.   



  Quand les huiles arrivent à la partie supérieure de C, elles sont sur le point de commencer à distiller. Elles sortent par   14    et la canalisation 13 pour se rendre à la pompe   Ps    qui les refoule à travers l'échangeur de chaleur   R.    dans le réservoir 3. Dans ce réservoir 3, le liquide monte comme il l'avait fait dans le réchauffeur C en suivant la spirale des tubes de prélèvement 10'et la spirale du serpentin de chauffage   S3.    Pendant ce parcours, les huiles commencent à distiller et les hydrocarbures les plus volatils s'évaporent et se séparent pour sortir à la partie supérieure du réservoir et revenir en arrière par 3'et alimenter le serpentin   S4    du préchauffeur C.



   Le liquide qui a parcouru le réservoir 3 en sort par   13 et    arrive par   la,. oanaJijsation. 1'2    et la pompe   P2      dansl'écham.geurdechaleur      B,    et, de là, dans la partie basse du   réser-      voir'2.    Il monte dans ce réservoir de la même   manière    que précédemment, le long des spi ra. les 10"et   S2.      A    la partie   supérieureduré-    servoir, il se dépouille des hydrocarbures les plus volatils qu'il contient et qui sortent en   2'là    la partie supérieure du réservoir pour   a.

   limenter le serpentin S3    du réservoir   précé-       dent 3. D'autre part, les huilée résiduelles    sortent du réservoir 2 par   12 et pa, rcourent la    canalisation 11 aboutissant à la pompe Pi qui les refoule par le dispositif de chauffage.   Es       dansla,partiebasseduréservoir1.Leshuiles    montent à nouveau dans 1 le long des spi   ra.Ies10'"et < S'iens'évaporantpartiellement.   



  Les hydrocarbures volatils ainsi vaporisés sortent en   1'pour reveSnir dans    le serpentin   S2    du réservoir 2. Enfin les résidus sortent du réservoir   1paret    la canalisation 9 pour se rendre à la pompe P qui les refoule par l'échangeur de   ohaleur Rl dan, s la chaudière   
H où   seterminela.distillation.    Cette chau  dière,commereprésenté    en fig. 1   etdansles    coupes   horizontales des. 2, 3    et 4 est   constituéepardestubesverticaux    5 associés pour former un serpentin à circulation continue de liquide.

   Les   partieshorizontales    du serpentin qui établissent les connexions supérieures entre deux tubes   verticauxsuccessifs    se trouvent dans le plan   3-3 des fig. 1 et    3.



  Les tubes verticaux se prolongent au-dessus de ce plan jusqu'au plan 2-2 des fig.   1      et 2    pour faciliter la sortie des vapeurs produites et   permettrel'existencededifférences    de niveau entre les   différentstubessuivantles    exigences du mouvement du fluide en même temps qu'une marge d'élasticité pour les va  riations du niveau général du pétrole    dans la chaudière.

   Les tubes verticaux 5 débouchent à leurs extrémités   supérieuresdansdeux    tubes horizontaux 8 réunissant les vapeurs   produites,d'unepart,d'ans    les tubes de   gau-    che et, de l'autre, dans les tubes de droite et ces tubes horizontaux 8 sont réunis à leur tour entre eux par un troisième tube horizontal 7 perpendiculaire aux deux premiers et recevant la totalité des vapeurs produites qu'il envoie par la canalisation 6 dans le serpentin   Ni    du réservoir 1.



   On a supposé, dans le cas représenté, que les huiles ne s'évaporent pas complètement au cours de la distillation et qu'un résidu   d'un    quart environ ne se gazéifie pas et peut servir au sortir de la chaudière au chauffage   deséchangeursdechaleur-BiàJi*:,en    passant par 5'. Les résidus se refroidissent ensuite en   Rss    à condition que leur viscosité le permette.



   Les   vapeursproduitesdansla.chaudière      H    et   arriva. nt dans    le serpentin   S,      s'y con-      densentàunetempératuresupérieureà    la température d'évaporation des huiles   circu-      lantdansleréservoir    1. En effet, non seulement ces huiles subissent   l'ëvaporationde    leurs hydrocarbures les plus volatils, mais encore   la.    pression dans le serpentin est   supé-      rieureàcelledans    le réservoir.

   De telles eon  ditions    favorisent la transmission de chaleur entre la vapeur circulant dans le serpentin et le liquide extérieur et, en raison de cette transmission de chaleur, la condensation se fait dans le serpentin et   l'évapora.tiondans    le réservoir.



   Cependant, il est possible   qu'unefraction    relativement volatile pourra   résister à l'éva-      poration dans le réservoir 1 et, pa. r suite,    se retrouver dans les vapeurs produites dans la chaudière lorsqu'elles reviennent en    < S'i.    Ces   hydrocarburesnesecondensentpasdans    le serpentin ou s'y condensent difficilement.



  Pour remédier à cet inconvénient, l'extrémité du serpentin Sl est reliée à la canalisation 1' qui amène a. u serpentin   S2    les va. peurs produites dans le réservoir 1. Cette canalisation se trouve, comme il a été dit, à une pression moindre et cette différence de pression réglée par la vanne   !      7idétermine    la.

   vitesse du fluide dans le serpentin   S'1.    De son côté, la pression régnant dans le réservoir 1 est réglée par les pompes d'alimentation et par la vanne   V1    de la canalisation   1'.    On règle de même les pressions   différentesàétablirdans    les réservoirs 2 et 3 et   dans la ehaudière H au    moyen des pompes et des   vannes V2, V3, V    et   U2,      U3.   



   La condensation dans le serpentin   8,    se fait progressivement en   eommencant      pa.    r les hydrocarbures les moins volatils. En effet, le refroidissement s'établit lentement en raison du mouvement de bas en haut du liquide qui   refroidit ile serpentin de manière que la,    température des. huiles croisse à mesure qu'elles montent et que,   pan-suite,lefluide    qui se condense dans le serpentin se trouve, à me   sure qu'il avance, en présence d'un fLuide de    refroidissement, de moins en moins chaud. En même temps, la pression dans le serpentin baisse légèrement.

   Ces deux conditions favorisent la condensation du   mélange circulamt    le   longduserpentin.Cettecondensationpro-    gressive provoque la liquéfaction successive des   hydrocarburesquecontiennentlesva-    peurs circulant dans le serpentin dans l'ordre de leur volatilité croissante. Au fur et à mesure de la liquéfaction, la force centrifuge projette les liquides dans le canal de prélèvement Z suivant le bord extérieur inférieur du serpentin.

   L'évacuation des liquides se faisant comme il a été dit en se référant à la fig. 9,   l'analysedupétrole    est d'autant plus poussée que le nombre de tubes   d'éva-    cuation a est plus grand ;ce nombre est de cinq par réservoir en   fig. 11    ; les tubes   d'éva-    cuation partent   tangentiel.lementauserpentin    et s'incurvent pour changer de'direction jusqu'à être verticaux tout en   restamt constam-    ment au contact de la paroi extérieure du réservoir. Les tubes a descendent jusqu'au bas du serpentin ou ils se   réfumiss'ent    et suivent côte à côte une spirale en parcourant ainsi toute la, partie basse du réservoir et en sortant par le   fond de'celui-ci.   



   La surface des tubes d'évacuation   là    la partie Inférieure du   réservoircorrespond'à,la    nécessité de transmettre toute la chaleur pos   sible du liquide condense aux Iluiles à distil-    ler introduites dans le réservoir.

   A leur sortie du réservoir   1,    où ils forment la spirale complexe   10"',    les tubes a   vont,a-prèsséparation    des vapeurs que peuvent entraîner   les liqui-    des   qma. y circulent, servir successivement    au   réchauffa, ge    des huiles dans les Úchangeurs de   aha. leur RS, R4, Rs, après quog    ils sont   re-    froidis   pa. r 1'eau Ra avant    que les fluides qu'ils contiennent soient emmagasinés.



   La séparation des vapeurs entraînées avec les   liquides reouei. Uis se    fait pour chaque tube dans un purgeur à air du type représenté en fig.   12.    La sortie de vapeur est reliée au serpentin   8,    du réservoir suivant à pression inférieure qui provoque ainsi l'aspiration des vapeurs. Le purgeur évite toute succion   exagérée    allant jusqu'à l'aspiration du liquide du fait que le niveau du liquide   s'élèveraitalorstrès.ra-pidement    et soulèverait le flotteur F qui, à son tour, fermerait le clapet de la canalisation aboutissant à   S2.   



  Sur la fig. 12 on a représenté en x l'entrée du fluide et en y la sortie des liquides   dé-      barrassés    des vapeurs entraînées.



   La fig. 11 représente l'ensemble des connexions entre le serpentin Sz et les sorties des vapeurs des   purgeurs @ intercalÚs    dans les différents tubes d'évacuation d'un même réservoir.



   De même que les vapeurs produites dans la chaudière H alimentent le serpentin Si et provoquent une évaporation des constituants les plus volatils des huiles circulant dans le réservoir 1, les produits évaporés dans ce réservoir 1 alimentent   8,    pour provoquer   l'éva-    poration des constituants les plus volatils des huiles de pétrole contenues dans le réservoir   2.    L'extrémité du serpentin   S2    est reliée au serpentin   S3 à    pression plus faible qui aspire ainsi les vapeurs de   S2    dont la vitesse est réglée par la vanne   lJ2. Les    vapeurs non condensées en   S2    sont ainsi condensées en   S3    à pression inférieure et à température inférieure.



   Le fonctionnement dans le réservoir 2 est le même que dans le réservoir   1.    Les tubes de prélèvement des liquides condensés à leur sortie du réservoir chauffent, après séparation des vapeurs entraînées, les échangeurs de chaleur   R4    et   R5    pour être refroidis ensuite en   RG    par   l'eau    froide avant emmagasinage des produits contenus dans ces tubes.



   Les vapeurs produites dans le réservoir 2 sont conduites à leur tour dans le serpentin
S3 qui réchauffe le réservoir 3 et y évapore les constituants les plus volatils du pétrole brut que peut contenir ce réservoir. Dans ce réservoir 3 s'évaporent alors les naphtes.



  L'extrémité de   S3    est reliée au serpentin S4 du préchauffeur C qui se trouve à la pression inférieure, la vanne Us réglant la vitesse de la vapeur dans le serpentin   S ; j,    vitesse   dé-    terminée par la différence de pression. Les vapeurs non condensées en   S3    sont ainsi amenées au serpentin   S4    qui fonctionne à pression moindre. Le fonctionnement dans le réservoir 3 est encore le même que dans 1 et 2.



  Les tubes de prélèvement des liquides condensés dans ce réservoir vont à leur sortie du réservoir et, après séparation des vapeurs entraînées, réchauffer l'échangeur de chaleur   Rs    et être refroidis ensuite dans le dispositif de refroidissement   Rs    avant que les liquides qui les parcourent soient emmagasinés.



   Les vapeurs de naphte dégagées dans le réservoir 3 passent dans le serpentin 84 ou les constituants les moins volatils se condensent en réchauffant le pétrole brut à distiller. Les vapeurs de naphte qui ne se condensent pas dans le serpentin   S4    sont amenées au serpentin   S5    refroidi à   l'eau    où se termine la liquéfaction. L'extrémité opposée du ser  pentin S5    s'ouvre librement à l'air en   Xs pour    laisser sortir les gaz   incondensables existants,    cette sortie étant réglée par la vanne   T-4.   



   En définitive, le passage des vapeurs dans l'ensemble des serpentins se fait grâce à la différence de pression entre la chaudière et l'atmosphère, les échelonnements des pressions étant réglés par les vannes   F à T"4    et   U1 à U4.   



   Les caractéristiques des serpentins et les pressions sont déterminées par le fait que la différence de température prévue entre la vapeur de chauffage et le fluide réchauffé adapte la transmission de chaleur à travers les serpentins à la quantité d'évaporation   dé-      sirée    pour maintenir les vitesses de vapeur dans les serpentins aux valeurs nécessaires    a    une bonne séparation, la perte de pression provoquée par le passage de la vapeur aux vitesses prévues correspondant sensiblement pour chaque serpentin à la différence de pression existant entre les deux réservoirs successifs à considérer.



   Les tubes de prélèvement des liquides condensés dans le serpentin du réservoir prechauffeur C sont disposes comme les tubes analogues des autres réservoirs et réchauffent à la partie inférieure du même réservoir le liquide à distiller.   A    la sortie du   préchauf-    feur, les tubes se rendent, après séparation des vapeurs entraînées, dans le refroidisseur   Rs    à eau froide et, de là, à l'emmagasinage.



   Enfin les tubes de prélèvement des liquides condensés dans le serpentin   SJ    sont directement amenés dans le refroidisseur   1Z, ;    avant l'emmagasinage.



   On doit se rendre compte que le moyen indiqué pour la séparation   n'est    pas parfait et que la condensation progressive d'un mélange ne se fait pas dans l'ordre absolument correct des volatilités croissantes ; en effet, avant d'épuiser un hydrocarbure, la condensation   d'un    autre hydrocarbure plus volatil peut avoir commence. Cette difficulté   d'ob-    tention   d'une    analyse parfaite se trouve réduite dans la distillation à séparation centrifuge des produits condensés puisqu'avec tout autre mode de distillation le corps le moins volatil peut se trouver réuni aux vapeurs plus   volatiles,tantàl'état    de vapeur qu'à l'état liquide en gouttes ténues   entrai-    nées.

   Au contraire, dans la séparation centrifuge, il n'existe pratiquement pas de corps moins volatils entraînés à l'état liquide par les vapeurs plus volatiles parce que ce liquide est séparé par la force centrifuge.



   L'analyse des produits est améliorée dans la séparation centrifuge si l'on approfondit et si on rend plus étroit le canal dans lequel se sépare le liquide à l'intérieur des serpentins et désigné par   Z    en fig. 8, les parois de ce canal pouvant de plus être rugueuses.



  Dans cette forme d'exécution, le frottement de la vapeur contre les parois provoque une élévation de température qui échauffe le liquide séparé et évapore ses constituants les plus volatils qui reviennent done à l'intérieur du   serpentin.Autrement    dit, il se produit ainsi, à l'intérieur du fluide, une condensation qui sélectionne pour la liquéfaction les hydrocarbures moins volatils d'une manière plus efficace que le froid extérieur transmis   pâ.rcontact,cefrojdextérieurn'affectant    di   rectement que les enveloppes fluides circulant    le long des parois.

   Par suite, le frottement provoqué dans. le canal Z de prélèvement des liquides séparés produit deux effets de recti  fication, à savoir la condensation    des éléments moins volatils   delavapeur    et   1'evapo,-    ration des éléments plus volatils du liquide.



   La description précédente a pour objet une application déterminée du procédé. Bien des détails sont susceptibles de modification.



   Dans l'application de la séparation centrifuge, on peut utiliser des réservoirs   cylin-    driques par exemple à la place des réservoirs en forme de couronne cylindrique. On dispose autour du serpentin une paroi ouverte en haut et en bas formant une couronne cylindrique extérieure ne touchant pas le serpentin de telle sorte que le liquide à distiller peut passer verticalement le long de ce serpentin. On peut   mêmeactivercettecirculation    de liquide par   l'un    des moyens utilisés habituellement dans les appareils d'évaporation afin   d'éta-    blir un   mouvement rapide et qontinu    des huiles dans le réservoir, les huiles montant dans la couronne cylindrique et redescendant par la partie centrale.



   Le procédé augmente le rendement   calori-    fique, mais sans établir les différences de température qui facilitent la condensation progressive des vapeurs dans le serpentin ni les différences d'épuisement des huiles à mesure que   l'on    monte dans le réservoir, qui améliorent l'analyse des huiles par fractionnement de la distillation.



   Tous les appareils de distillation décrits ci-dessus   permettentlefractionnement    de la distillation dans les réservoirs des unités   éva-      poratoitres successives chauffés à    des temperatures croissantes par les vapeurs produites dans un réservoir de l'unité suivante. On peut également répartir les réservoirs des unités évaporatoires en deux séries alternées et si ces réservoirs sont numérotés, dans l'ordre de leur parcours par le mélange à distiller, les numeros :impairs peuvent correspondre à une série et les numéros pairs à une autre.

   La   chaudièrefinaleestégalementdiviséeen    deux chaudières ou réservoirs dont l'un est ; chauffé par les gaz d'un four et l'autre est porté à une température inférieure par la vapeur   d'eau    à haute pression   ;    on peut, par exemple, établir des effets multiples entre   l'une    des chaudières seulement et les   réser-    voirs   d'une    série donnée ;

   par exemple, si
Installation comprend huit réservoirs et deux chaudières dont l'une est chauffée par la vapeur, la chaudière chauffée par un four peut   tonneraveclesréservoirs    8, 6, 4, 2 un en   sembleàquintupleeffetetlasecondechau-    dière chauffée à la vapeur formera avec les réservoirs 7, 5, 3, 1 un autre ensemble à quintuple effet indépendant du premier, même quand les températures des réservoirs   succes-    sifs de 8 à 1 doivent décroître progressivement avec une régularité suffisante.



   REVENDICATIONS :
   I    Procédé pour la   distillation fractionnée,      
 notamment applicable au pétrole, selon le-   
 quel on fait circuler le liquide à distiller
 successivement dams une série d'unités
 évaporatoires ou il s'échauffe progressive
 ment sous l'action de la condensation,
 dans des serpentins, des vapeurs produites
 dans l'unité suivante, la   dernièreunitéau   
 moins étant chauffée par d'autres moyens,
   leprocédéétantcaractérisépar    le fait
 qu'avant d'entrer dans au moins une par
 tie des unités évaporatoires chauffées par
 les   vapeursproduites'dans    une unité s.

   ui
 vante, le liquide traverse un échangeur de
 chaleur disposé avant chacune desdites
 unités, dans lequel il est chauffé par les
   condensaisd'aumoins    une unité suivante
 et par des. résidus de distillation.


Claims (1)

  1. II Dispositif pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant la revendication I, caracté- risé par la disposition, sur le passage du liquideàdistiller de certaines unités éva- oratoires à d'autres, d'échangeurs de cha leur dans lesquels le liquide'est chauffé par des condensats provenant d'au moins une unité suivant'celle où le liquide va pénétrer, et par des résidus de distillation.
    SOUS-REVENDICATIONS : 1 Procédé suivant la revendica. tion I, carac- tériséparlefaitquele liquide à réchauf fer passe de bas en haut le long du ser pentin de chaque unité évaporatoire, tan- dis que le fluide en cours de condensation parcourt le serpentin de haut en bas, le condensat se rendant ensuite dans un échangeur de chaleur en vue du réchauf fage du liquide qui va pénétrer à la partie basse d'une unité précédente.
    2 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait que des condensats tra versent successivement plusieurs desdits échangeurs de chaleur.
    3 Procédé suivant la revendication I, carac- tersé par lefaitquel'oneffectuel'éva- poration dans l'une quelconque des unités éva. poratoires à une pression supérieure a celledel'unitéantérieuredans le sens du mouvement du fluide à distiller.
    4 Procédé suivant la revendication 1 et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que les unités évaporatoires sont dis posées à des hauteurs successivement dé croissantes.
    5 Procédé suivant la revendication 1 et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que l'on fait passer par pompage le mélange à distiller d'une unité à l'autre.
    6 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par le fait que la partie la plus vo latile des vapeurs formées dans un réser- voir formant partie d'une unité évapora toire et qui ont chauffé le réservoir de l'unité précédente sans se condenser en même temps, sert à chauffer le réservoir de l'unité précédant l'unité ainsi chauffée.
    7 Procédé suivant la revendication I, carac térisé en ce que le chauffage du liquide d'un réservoir formant partied'uneunité évaporatoire par les vapeurs produites dans le réservoir d'une unité ultérieure s'effectue à, travers les parois du serpentin de condensation, qui est au moins partiel lement curviligne, est disposé dans le ré servoir chauffé et est parcouru à grande vitesse par les vapeurs de chauffage, qui se condensent sous l'action de cet échange de chaleur,
    tandis que les liquides conden sés sont projetés au fur et à mesure de leur formation contre la paroi extérieure de la section droite du serpentin par la. force centrifuge et sont évacués à partir de cette paroi par des tubes d'extraction.
    8 Procédé suivant la revendicationI,carac- terisé par le fait que les liquides obtenus par condensation dans le serpentin sont recueillis dans un canal profond et étroit.
    9 Dispositif suivant la revendication II, ca ractérisé par un prolongement radial du serpentin constitué par une lame flexible qui amène ce serpentin à présenter la. même largeur que le réservoir de l'unité évaporatoire qui le contient et qui affecte la forme d'une couronne cylindrique, de manière que l'ensemble du serpentin et de la lame flexibleconstitueunespirale que le fluide à distiller doit parcourir à l'in- térieur du réservoir.
    10 Dispositif suivant la revendication II. ca- ractérisé par le fait que dans au moins une unité éva. poratoire, le serpentin de condensation est suivi de tubes de drai nage, qui entraînent le liquide condensé séparé par la. force centrifuge, ces tubes étant serrés l'un contre l'autre pour for mer par leur ensemble une spirale suivie par le liquide à distiller avant d'arriver au contact du serpentin de l'unité évapo- ra. toire.
    11 Dispositif suivant la revendication II et la sous-revendication 10, caractérisé par le fait que chaque tube de drainage tra verse à la sortie du réservoir de l'unité évaporatoire où il prend naissance un pur geur à air, la sortie d'air et de vapeur de ce purgeur étant reliée avec la canalisa tion amenant les vapeurs produites dans le réservoir correspondant dans le serpen tin qui réchauffe le réservoir de l'unité précédente et oela pour séparer les va peurs qui auraient pu être entraînées avec le liquide recueilli et les envoyer dans un serpentin de condensation sans risque de succion du liquide condensé.
    12 Dispositif suivant la revendication II, ca ractérisé par une vanne de contrôledispo- sée sur la canalisation qui amène la va peur produite dans au moins'une unité évaporatoire, dans le serpentin de conden sation qui réchauffe l'unité précédente, tandis qu'une autre vanne est montée dans une canalisation qui amène au même ser pentinles.vapeursrésiduaires non conden sées dans le serpentin de l'unité considé- rée en premier lieu,
    la manoeuvre de ces vannes permettant l'obtention des diffé- rences de tempÚrature nÚcessaires dans chaque réservoir entre la vapeur de chauf fage et le liquide chauffé ainsi que la vi tesse la plus appropriée pour cette vapeur de chauffage à la traversée du serpentin.
    13 Dispositif suivant la revendication II, ca ractérisé par une chaudière d'évaporation constituant la dernière unité évaporatoire, à chauffage direct, cette chaudière étant composée de tuhes verticaux reliés entre eux alternativement par le haut et par le bas aos et parcourus sueeessivement par le mélange à distiller, ces tubes étant prolon gés à leur partie supérieure pour recueil lir dans ces prolongements les-va-peurs produites et pour permettre des variations de niveau du liquide dans la chaudière, ces prolongementssupérieurs des tubes étant reliés aux tubes collecteurs des va peurs produites, qui sont réunis à leur tour pour former une seule sortie de va peur,
    la chaudière étant de plus disposée dans un four vertical servant à la chauf fer.
    14 Dispositif suivant la revendication II, ca- ractérisépar le fait que les unités évapo- ratoires sont disposées en au moins deux séries comportant chacune les unités éva- poratoires,prisesdedeuxendeux,de trois en trois, etc... à partir de la première, de la seconde unité, etc*, les vapeurs pro duites dans uneunitéserendantexclusi- vement dans les unités de la même série.
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