MC2465A1 - Procédé pour condenser la vapeur d'eau en condition de basse pression absolue - Google Patents

Description

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BREVET D'INVENTION

Procédé pour condenser la vapeur d'eau en condition de basse pression absolue. M. Vincenzo GUGLIERI

La présente invention concerne un procédé pour réaliser la condensation de la 5 vapeur d'eau (ci-dessous dénommée "vapeur à traiter") en condition de basse pression absolue (<103 Pa).

Les méthodes couramment utilisées pour obtenir la condensation de la vapeur d'eau aux conditions ci-dessus sont:

METHODE 1: compression de la "vapeur à traiter", au moyen d'éjecteurs fonctionnant 10 à la vapeur, jusqu'à la pression rendant possible sa condensation dans des échangeurs à mélange ou à surface refroidis à l'eau (donc à une température supérieure à 0°C correspondant à une tension de vapeur supérieure à 6,5-102 Pa).

Cette méthode présente de nombreux inconvénients et désavantages:

- les éjecteurs ont un très faible rendement qui comporte une consommation élevée 15 de vapeur par rapport à la quantité de "vapeur à traiter" comprimée, on a par conséquent un coût énergétique élevé et une consommation considérable d'eau de condensation à basse température qui rend l'installation dépendante de la possibilité d'approvisionnement en eau et des variations climatiques. De plus, il devient nécessaire d'évacuer une quantité consistante d'eau polluée.

20 METHODE 2: Condensation directe de la "vapeur à traiter" à température inférieure à 0°C, au moyen d'échangeurs à surface. Cette méthode, qui à l'avantage de limiter

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l'évacuation d'eau polluée seulement a celle résultante de la condensation de la "vapeur d'eau à traiter", présente également de nombreux inconvénients et désavantages:

- la "vapeur d'eau à traiter", en se condensant à une température inférieure à 0°C, 5 forme une couche de glace sur la surface des échangeurs qui perdent rapidement de leur efficacité. Il est donc indispensable d'oeuvrer sur de grandes surfaces d'échange maintenues à une température beaucoup plus basse que celle nécessaire avec un échangeur propre, et, dans le cas d'un système opérant en continu, avec des installations multiples qui permettent les fréquentes phases de nettoyage sans devoir 10 stopper l'installation. Les conséquences en sont des coûts d'installation et d'énergie élevés.

La présente invention a pour but d'éliminer partiellement ou totalement les inconvénients mis en évidence ci-dessus et prévoit la nouvelle méthode suivante: Ce procédé consiste à condenser la "vapeur à traiter" par contact direct avec une 15 solution aqueuse, non congelable et ayant une tension de vapeur inférieure à celle de l'eau dans les conditions d'opération.

A titre d'exemple on à réalisé, en laboratoire, une installation de condensation reliée à un distillateur d'acides gras doté d'injecteur de vapeur directe. L'installation consiste en un condensateur à mélange avec recyclage, au moyen d'une pompe, d'une 20 solution aqueuse de chlorure de calcium à 20%. Avant d'être recyclée, la solution sortant du condensateur à mélange est envoyée à un décanteur pour séparer le gras éventuellement présent et ensuite refroidie à -6°C par un système réfrigérant. Le condensateur est doté d'une pompe à palette, pour l'extraction des gaz incondensables, capable de réaliser une pression résiduelle de 4-102 Pa, valeur 25 maintenue même en dosant, dans le distillateur, une quantité de vapeur directe nettement supérieure à la portée maximale de cette pompe.

Claims (1)

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   Etant donné la dissolution de la solution saline, due à la condensation par mélange de la vapeur, on procède à l'élimination, au moyen d'un trop plein, de l'excès de solution du circuit et à la réintégration du quota de chlorure de calcium manquant.

   Le procédé de l'invention permet:

   5 - de cumuler les avantages de la méthode classique n. 2 (ne pas avoir recours à des éjecteurs à vapeur et donc de limiter l'évacuation des eaux polluées) avec un coût d'installation nettement inférieur et un rendement énergétique plus favorable lié à la possibilité d'oeuvrer à une température beaucoup plus élevée.

   La quantité limitée d'eau d'évacuation peut être soumise à une méthode de 10 séparation tel qu'un procédé de distillation, de congélation partielle, de séparation au moyen de membranes, ou autre, afin d'obtenir une solution concentrée (ou, éventuellement, le soluté même) à recycler dans le circuit pour compenser la dilution et une eau d'évacuation exempte de soluté avec une charge polluante très basse ou nulle.

   15 RESUME

   1° Procédé caractérisé par le fait de condenser la "vapeur à traiter" par contact direct avec une solution aqueuse, non congelable et ayant une tension de vapeur inférieure à celle de l'eau dans les conditions d'opération, réalisant ainsi la condensation de la vapeur d'eau dans des conditions de basse pression absolue (< 103 Pa). 20 2° Procédé selon 1° dans lequel on travaille en circuit fermé, en limitant l'évacuation d'eau polluée seulement a celle résultante de la condensation de la "vapeur d'eau à traiter", avec un coût d'installation et un rendement énergétique plus favorable que les méthodes actuelles.

   3° Procédé selon 1° et 2° dans lequel on prépare la solution aqueuse avec chlorure 25 de calcium.

   4° Procédé selon 1° et 2° dans lequel on soumet l'eau d'évacuation à une méthode

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   de séparation tel qu'un procédé de distillation, de congélation partielle, de séparation au moyen de membranes, ou autre, afin d'obtenir une solution concentrée (ou, éventuellement, le soluté même) à recycler dans le circuit pour compenser la dilution et une eau d'évacuation exempte de soluté avec une charge polluante très basse ou 5 nulle.

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