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" Procédé et appareil pour la régénération des huiles de grais- sage usagées ".
On connaît le procédé qui consiste, en vue du raffinage ain- si que de la régénération, à traiter les huiles minérales par de l'acide sulfurique et une terre décolorante. Dans le cas de régénération, on soumet l'huile usagee à agitation avec de l'a- cide sulfurique, à des températures relativement élevées, en vue d'opérer une polymérisation : les hydrocarbures non saturés se trouvant dans l'huile minérale, sont transformés par l'acide sulfurique, en présence de températures relativement élevées,
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en hydrocarbures plus élevés;/en d'autres termes, les molécules des hydrocarbures cités en premier lieu se soudent pour former des complexes moléculaires de grandes dimensions.
Sous l'action des produits de polymérisation visqueux et à grand poids molécu- laire qui se forment de la sorte, les matières impures qui pol- luent l'huile sont précipitées et permettent ainsi la filtration de cette dernière.
La présente invention repose sur un principe tout différent, à savoir sur le traitement de l'huile par de l'acide sulfurique ou un produit de même ordro, mais à températere relativement basse, c'est-à-dire techniquement parlant, à froid; on réchauffe in- ensuite/sensiblement le mélange ainsi obtenu et ce', en vue de réaliser l'épuration chimique de l'huile en évitant une polymé- risation nuisible.
Dans ce procédé "non-polymérisant" la réactim s'accomplit dans l'esprit des processus d'addition; en d'autres termes, les hydrocarbures non saturés viennent se déposer sur l'acide sulfurique en formant ainsi le sulfate d'alcoyle complè- tement insoluble dans l'huile, ce qui rend les huiles traitées de la sorte extrêmement résistantes à l'action de l'oxygène de l'air et améliore leurs propriétés lubrifiantes.
Conformément à l'invention, les résultats donnés par le procédé d'addition qui lui sert de base sont notablement amélio- rés à condition que, avant d'y introduire à froid de l'acide sulfurique et de l'agiter avec ce dernier, on réchauffe tout, d'abord à 50 -70 C l'huile industrielle usagée, puis la refroi- dit à environ 20-35 C et lui permet de déposer l'eau et les im- puretés qu'elle renferme. Ce n'est qu'après ces opérations pré- liminaires que l'on ajoute lentement à l'huile, à basse tempéra- ture, de l'acide sulfurique ou un produit de même ordre, en agi- tant constamment, et que l'on chauffe ensuite le mélange pour porter de dernier, très lentement, à la température de 50 à 60 C.
Lorsque les matières précipitées par suite du réchauffage, telles
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que goudron, suie, etc., se sont séparées, on filtre le mélange, à la température de 50 à 60 C, sur une terre décolorante. Et, quand on traite des huiles provenant de moteurs à combustion interne, on doit, de plus, éliminer la matière motrice qu'elles renferment (benzine et produits analogues). A cet effet, l'huile
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qui a 0tJ V1't:Üul,leuJúnt trultcd cumuiu u)(,pui3c ci-douuus, oot ré- chauffée à une temperature d'environ 120-150 C et l'on y fait passer de la vapeur d'eau surchauffée à la température de 200- 50 C-, Cette vapeur entraîne avec elle les particules de combus- tible moteur y renfermées, à l'état de vapeur.
On condense le mélange de vapeur d'eau et de vapeurs de combustible moteur ainsi formé et on le conduit dans un bac de séparation qui re-
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tiint la combustible olotour ot laissa llllrtir l'eau.
L'invention porte ensuite sur un appareil permettant de met- tre en pratique le procedé ci-dessus exposé. Cet appareil est de forme condensée et susceptible d'être installé dans un espa- ce peu étendu; mais il est facilement accessible et peut être manoeuvré par des non initiés sans difficulté. Enfin, le nouvel appareil permet la régénération avec una faible quantité de com- bustible et partant son exploitation est très économique.
On a annexé à la présente description des dessins pour en faciliter la compréhension.
La figure 1 montre une vue d'ensemble de l'appareil, par- tie en coupe; la figure 2 montre la vue en plan correspondante; la figure 3 montre, à échelle plus grande, le bac filtrant avec le racord tubulaire facilement amovible du 'bac mesureur; la figure 4 montre l, chaudière à vapeur, partie en coupe verticale et la figure 5 montre la partie supérieure du bac mesureur avec le dispositif permettant d'introduire sans danger l'acide sulfurique.
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Une pompe 2 fait arrivai dans le bac de réchauffage A l'hui- le usagée se trouvant'dans un bac collecteur; le bac de réchauf- fage A est pourvu d'une chemise à eau chaude qui permet de por- ter l'huile à la température de 50 à 70 C requise pour opérer la séparât ion de l'eau et des impuretés. En dessous du bac @@ trouve un bac réfrigérant B pourvu d'une chemise réfrigérante 4; l'huile débarrassée des impuretés mécaniques et l'huile débarrassée de l'eau peut y pénétrer librement par l'intermédiaire d'une condui- te 3, pour y être refroidie à la température de 20 à 35 C, Le manteau réfrigérant est désigné par la référence 4.
A peu près à hauteur du bac réchauffeur A se trouve le bac mélangeur C dans lequel une pompe envoie l'huile qui a subi une épuration préli- minaire, par l'intermédiaire d'une conduite 5. L'huile quitte les bacs A, B et C, non pas à leur partie la plus basse, mais bien en un point tel qu'il reste dans le bac un reliquat d'eau, d'im- puretés, de goudron, etc. (voir à ce sujet les points de souti- rage ou prélèvement a= ,b' ,c'). Un mécanisme d'agitation 6 est mis en mouvement par un moteur électrique 7. Le dispositif per- mettant d'introduire l'acide sulfurique sans danger sera décrit plus loin. A la partie inférieure du bac mélangeur C viennent se déposer les produits provenant de l'action'de l'acide sulfurique, par exemple la suie et produits analogues, sous forme de goudron visqueux.
Au-dessus de cette zone de décantation se trouve une conduite en deux parties 8 qui conduit au filtre D reppli de terre décolorante et chauffé par une chemise d'eau chaude 9. Le rac- cord tubulaire bipartite et facilement amovible 8 du filtre D est prévu pour permettre le remplacement du filtre, à tout moment, sans perte de temps. Le raccord tubulaire,à amovibilité particu- lièrement grande, sera décrit plus loin.
Dans le filtre D existe un dispositif important qui empêche que la masse filtrante qui s'y trouve ne soit déplacée par les particules de suie, ce qui aurait pour conséquence de ralentir
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le passage de l'huile. Sur und tôle percée de trous d3 se trouve une plaque d'asbeste ou de feutre d4 ou dispositif de même genre et un petit tube d5 traverse, en formant joint imperméable, les deux éléments d4, d3. Il se termine un peu au-dessus de l'arri-
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vùu du 1 U()[JlIIJunJouLjon du troi)-L)10 iri U, de) uortu c!u'1 00 trou- ve en permanence une couche d'huile sur la plaque filtrante d4 dans laquelle les particules de suie lourdes peuvent se déposer sur la plaque filtrante d4,On peut également prévoir plusieurs tuyaux d5 de l'espèce.
L'huile épurée de la sorte, mais qui renferme encore du pro- duit moteur (benzine ou analogue) arrive à présent par un bout
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de tuve dnns le rcscrvoir de trait.)ment 1>nr la vapeur E où elle est portée à la température d'environ 150 C par les tuyaux de chauffage 10; de plus, on insuffle de la vapeur surchauffée dans l'huile par la conduite 11. Les vapeurs de combustible moteur renfermées dans l'huile viennent se déposer sur la vapeur d'eau et le mélange de ces deux vapeurs est amené par la conduite 12 dans le serpentin réfrigérant p1 se trouvant en dessous du bac
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mélangeur C.
De ce réfràgérunt, les produits de condensation slé- coulent dans le séparateur J situé en dessous du réservoir d'é- vaporation E; le combustible moteur, plus léger, est retenu, tandis que l'eau sort par un trop-plein 13.. Après quelque:- temps, on peut recueillir le produit moteur par le purgeur 15, tandis que le robinet 14 permet de vider complètement le réservoir J de l'eau qu'il renferme, lors des mises hors services.
A coté du groupe filtre-resorvoir de traitement par la va- peur D,E, se trouve la chaudière à vapeur F et le surchauffeur G de l'extrémité supérieure duquel part la conduite de ,vapeur 11.
La chaudière à vapeur est chauffée par une plaque de chauffage électrique 16 qui est fixée directement sur l'extrémité inférieu- re de la chaudière à vapeur F. La plaque de chauffage peut être d'une construction appropriée quelconque; toute sa surface supé-
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rieure est recouverte directement par l'eau et assure une excel- lente transmission de la chaleur, étant donné qu'il n'y a pas de couches séparatives intermédiaires d'air ou autre matière in- tercalées. On se sert, comme dispositif surchauffeu;.', d'un ser- pentin de chauffage 17, dans lequel passe la vapeur pour se ren- dre dans la conduite 11.
Le filtre D situé au-dessus du réservoir E repose librement dans le réservoir D1 qui par son manteau de chauffage 9 entoure le réservoir filtrant D. Un étrier 18 sert à établir la communi- cation avec les sections de tuyauterie 8 ; lapointe de cet étrier ou une partie analogue de celui-ci vient exercer une pression sur l'extrémité correspondante de l'une des eoctiona do tuyatte- rie 8 ; la pression est assurée par une broche de pression 19 dont le contre-filet se trouve dans l'étrier 18 et qui exerce une pression sur l'extrémité correspondante de la deuxième sec- tion de tuyauterie 8, de façon que les deux sections de tuyaute- rie 8 sont maintenues assemblées en formant joint imperméable .
On peut donc enlever en tout temps facilement le filtre D en dévissant la brocha filetée 19 et en enlevant la couvercle D2.
Le dispositif d'introduction d'acide disposé au-dessus du bac mélangeur C comporte un ballon à acide a dont la capacité est opportunément choisie telle qu'en se vidant il fournisse la quantité d'acide requise, exactement, pour la quantité d'huile admise dans le bac mélangeur C. Ce ballon a est suspendu dans un bâti fixe b et se trouvant sur le réservoir C; son extrémité de sortie pénètre dans un entonnoir e à partie élargie c1, enton- noir débouchant dans l'arbre rotatif d perforé et auquel est fixé le dispositif agitateur dl. L'arbre d animé d'un mouvement de rotation est actionné par le moteur et prend appui dans le pa- lier d2.
L-s dispositif décrit présente cet avantage que l'ou- vrier chargé du service peut placer le ballon et ouvrir le robi- net s même quand le dispositif agitateur tourne, sans devoir
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toucher les pièces qui tourrentt
Pour chauffer les diverses chemises à eau chaude 4,9 et ana- logues, on a placé le réservoir à eau chaude K en dessous du ser- pentin réfrigérant F1; les conduites 19 en partent pour se ren- dre aux chemises de chauffage respectives. Pour l'évacuation des résidus des réservoirs A,B,C, on a disposé aux points les plus bas de ceux-ci des robinets A1,B1 ,C1 qui donnent dans des dou- ches 20. L'invention montre, dans la description qui précède, les divers réservoirs groupés dans une disposition qui assure leur alimentation et le processus de régénération optima.
Un appareil permettant de réaliser le processus de la ré- génération de façon particulièrement économique est représenté par la fig. 6 en vue en élévation et en coupe, schématiquement.
L'huile usagée se rassemble dans le réservoir ± et sort de celui-ci pour arriver, par l'intermédiaire d'un échangeur de tem- pérature h, dans un réservoir de pré-clarification i pourvu d'une chemise de chauffage il au fond. L'huile réchauffée monte lente- ment dans le réservoir 1, cède donc dans l'échangeur de tempéra-
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Lure h, iau oulorlou nuoouuuirota tour l'huila usagée qui, d'ha- bitude, se trouve à la température de l'air; il s'en sépare ainsi éventuellement l'eau y contenue, que l'on peut évacuer de temps autre par le robinet de purge h1. L'huile usagée pénètre ans le réservoir mélangeur K à la température requise pour le mélange, dans lequel elle est mélangée intimement à une quantité proportionnée d'acide sulfurique qu'on lui ajoute.
Des pales agitatrices se trouvant sur l'arbro v sorvont à opérer le mélan- ge. Ce dernier arrive alors dans un bac de decantation n de di- mensions telles que les impuretés et l'écume se trouvant dans l'huile ont le temps de se deposer au fond. En même temps la chemise chauffante ni porte l'huile à la température optimum pour la filtration. Pour le réchauffage de l'huile ce sont par exem- ple des températures allant jusqu'à 70 . L'huile débarrassée
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d'écume arrive à présent dans/le filtre et dans ce dernier est débarrassée des dernières traces de goudron et d'acide orga- nique qui peuvent encore s'y trouver. On décrira de façon plus détaillée ci-après le mode de chauffage du filtre et du bac de décantation.
L'huile qui sort du filtre traverse 'un échangeur de tem- pérature 1 et arrive à la température requise dans un réservoir à vapeur résiduaire r dans lequel se trouve monté, dans un com- partiment spécial r , un élément de chauffage électrique ± sur lequel coule l'huile filtrée.
Dans le compartiment de distilla- tion du réservoir r, l'huile renfermant encore des matières motrices tel que benzine et analogues, s'accumule à une hauteur et suffisant on y injecte de la vapeur d'eau surchauffée, à la
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partia lni6riauro à l'aida d'un ajutage ; lo purHoulos do combustible viennent ainsi adhérer à la vapeur d'eau; cette dernière, mélangée à du combustible, passe par la conduite 5 partant du couvercle du réservoir r et circule pour réchauffer l'échangeur de température s du réservoir de filtration et la chemise de chauffage n1 du bac de décantation n.
Le mélange qui sort de la chemise de chauffage n1 et qui se compose de vapeur
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d,oeiu ot du oombuuLibIo muLour pout uloru ôtro uupl.lru an uui constituants dans un appareil dénommé bouteille de Florence.
L'huile complètement régénérée qui s'échappe par la con- duite r6 sert, d'une part à chauffer l'échangeur de température g et la chemise de chauffage i1 du bac de préclarification i nécessaire pour le bac r est produite dans la chaudière à d'où elle est enlevée à l'état, final. La vapeur surchauffée ss Aratité
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vapour u et est surchauffée dans le surchauffeur w raccorde a la partie supérieure. Pour chauffer la chaudière et le surchauf- feur, on se sert d'un élément de commun w1; on peut toutefois égalément se servir de deux éléments de chauffage.
Ainsi donc, tandis que pendant les stades relativement froids du processus de régénération, l'huile constitue le véhi- à cule calorifique, c'est la vapeur résiduaire servant/l'extrac-
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tion du combustible moteur qui joue ce rôle dans les stades tra- vaillant à températures plus élevées.
La disposition des bacs parcourus par l'huile est conçue de telle manière qu'une soupape z peut régler la vitesse de l'é- coulement. L'entrée de l'arbre de l'agitateur v et la sortie du tuyau de vapeur !5 hors du réservoir r sont à un @@ niveau plus élevé que l'écoulement de l'huile régénérée de sorte qu'il ne peut pas se produire de passage d'huile en ces endroits. La chau- dière à vapeur u est opportunément en communication avec la con- duite d'eau et l'arrivee de l'eau est réglée par une soupape à flotteur u1 de sorte que le niveau de l'eau reste constamment à la même hauteur.
Pour mettre l'appareil en marche, on a prevu pour lesré- servoirs i et n des chemises de chauffage spéciales i3, n3 qui sont alimentées par un milieu chauffant. Ce chauffage spécial peut aussi servir de chauffage supplémentaire pendant la marche.
L'ensemble de l'appareil peut également être rendu mobile.
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1. Procédé de régénération d'huiles industrielles usagées, caractérise par le fait que l'huile est tout d'abord chauffée à 50-70 0 et ensuite refroidie à environ 0-35 C et qu'on lui per- met de déposer l'eau et les impuretés qu'elle renferme, qu'on lui ajoute ensuite lentement et en agitant constamment, à cette température, de l'acide sulfurique ou un produit à action ana- logue, après quoi on chauffe progressivement le mélange à 50- 60 C et l'on filtre sur une terre décolorante, après avoir à cette température évacué les matières séparées de la sorte, tel- les que goudron, suie et analogues.