FR2577441A1 - Improved device for desorption of active carbon - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif perfectionné de désorption de charbon actif.Improved device for desorption of activated carbon.
La présente invention concerne un dispositif perfec- The present invention relates to a perfected device
tionné de désorption du charbon actif. mentioned desorption of activated carbon.
Dans les procédés de récupération de solvant à l'aide de charbon actif, on régénère ce dernier par traitement à l'aide de vapeur d'eau. La quantité totale de vapeur nécessaire pour désorber le charbon actif est de l'ordre de 3 à 8 kg de vapeur par kilogramme In the solvent recovery processes using activated carbon, the latter is regenerated by treatment with water vapor. The total quantity of steam required to desorb the activated carbon is around 3 to 8 kg of steam per kilogram
de solvant récupéré.of solvent recovered.
La vapeur d'eau sortant de l'appareil o a eu lieu la désorption du charbon actif est condensée et admise dans un décanteur o a lieu une démixtion entre l'eau et le solvant lorsque ces deux constituants ne sont pas miscibles. Lorsque le solvant récupéré est miscible avec l'eau, le décanteur est remplacé par un système de séparation approprié tel que distillation, extraction liquide-liquide... Le solvant est récupéré et l'eau peut être recyclée soit, généralement après traitement dans la chaudière o The water vapor leaving the apparatus where the desorption of the activated carbon has taken place is condensed and admitted into a decanter where a demixing takes place between the water and the solvent when these two constituents are not miscible. When the recovered solvent is miscible with water, the decanter is replaced by an appropriate separation system such as distillation, liquid-liquid extraction ... The solvent is recovered and the water can be recycled either, generally after treatment in the o boiler
l'on produit la vapeur, soit, au moins en partie,dans le condenseur. steam is produced, that is, at least in part, in the condenser.
On a déjà signalé l'intérêt d'utiliser des thermo- It has already been pointed out the advantage of using thermo
compresseurs (éjecteurs) dans des installations de ce type. Ces thermocompresseurs reçoivent de la vapeur d'eau sous une pression de 8 à 16 bars en provenance de la chaudière; cette vapeur se détend dans le thermocompresseur et entraîne de la vapeur d'eau (pure ou impure) qui provient du liquide situé dans le condenseur o il a compressors (ejectors) in installations of this type. These thermocompressors receive steam at a pressure of 8 to 16 bars from the boiler; this vapor expands in the thermocompressor and causes water vapor (pure or impure) which comes from the liquid located in the condenser where it has
servi de liquide d'échange indirect. served as indirect exchange liquid.
Si l'on étudie le cycle de désorption du charbon actif par la vapeur d'eau, on constate que dans une première phase la vapeur sert à chauffer la masse de charbon actif et pendant cette phase aucun produit ne sort de l'appareil. Puisdans une deuxième phase, on constate qu'il sort de l'appareil de désorption un mélange If we study the cycle of desorption of activated carbon by water vapor, we note that in a first phase the steam is used to heat the mass of activated carbon and during this phase no product leaves the device. Then in a second phase, we see that a mixture of desorption comes out
vapeur riche en solvant désorbé qui très souvent présente une tempé- vapor rich in desorbed solvent which very often has a temperature
rature de condensation trop basse pour que la tension de vapeur en résultant soit reprise par le thermocompresseur. Enfin, dans une troisième phase, le mélange sortant de l'appareil de désorption devient de plus en plus riche en eau et de ce fait se condense à une température assez élevée pour que la tension de vapeur qui en résulte soit suffisante pour amorcer l'entraînement de cette vapeur par le thermocompresseur. Pendant la deuxième phase de la désorption, il est Condensation too low for the resulting vapor pressure to be taken up by the thermocompressor. Finally, in a third phase, the mixture leaving the desorption apparatus becomes increasingly rich in water and therefore condenses at a temperature high enough that the resulting vapor pressure is sufficient to initiate the entrainment of this vapor by the thermocompressor. During the second phase of desorption, it is
possible d'amorcer le thermocompresseur par un appoint supplémen- possible to prime the thermocompressor by additional heating
taire momentané de vapeur. Mais cette solution simple ne semble pas momentary silence of vapor. But this simple solution does not seem
économiquement intéressante.economically interesting.
Il a été trouvé,et c'est là l'objet de la présente invention,que l'on pouvait très tôtdans cette seconde phase de désorption,amorcer le thermocompresseur (éjecteur) en utilisant un second thermocompresseur qui est alimenté en vapeur sous 8 à 16 bars à partir de la chaudière et raccordé sur un condenseur, et qui débite It has been found, and this is the object of the present invention, that one could very early in this second desorption phase, prime the thermocompressor (ejector) using a second thermocompressor which is supplied with steam under 8 to 16 bars from the boiler and connected to a condenser, which delivers
sur l'aspiration du premier thermocompresseur, ledit second thermo- on the suction of the first thermocompressor, said second thermo-
compresseur pouvant être court-cfiuitg à la fin de ladite seconde compressor can be short-cfiuitg at the end of said second
phase de désorption.desorption phase.
De préférence, selon l'invention, ce second thermo- Preferably, according to the invention, this second thermo-
compresseur a son aspiration raccordée sur un second condenseur monté compressor has its suction connected to a second condenser mounted
en série avec un premier condenseur qui est lui même relié à l'aspi- in series with a first condenser which is itself connected to the vacuum
ration du premier thermocompresseur. ration of the first thermocompressor.
Ce deuxième condenseurfonctionnant à une température inférieure au premier, condense ainsi de la vapeur d'eau qui s'est This second condenser operating at a temperature lower than the first, thus condenses water vapor which has
enrichie en solvant dans le premier condenseur. enriched in solvent in the first condenser.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux exemples non limitatifs ci-joints qui illustrent deux modes de mise The invention will be better understood by referring to the nonlimiting examples attached which illustrate two modes of implementation.
en oeuvre de l'invention.of the invention.
La figure 1 représente un schéma d'une installation Figure 1 shows a diagram of an installation
classique de désorption du charbon actif. classic activated carbon desorption.
La figure 2 représente un schéma d'une installation de désorption du charbon actif analogue à l'installation de la FIG. 2 represents a diagram of an installation for desorption of activated carbon similar to the installation of the
figure 1 mais munie du dispositif selon la présente invention. Figure 1 but provided with the device according to the present invention.
La figure 3 représente le schéma d'une installation perfectionnée dans laquelle on utilise une recirculation de l'eau FIG. 3 represents the diagram of an improved installation in which recirculation of water is used
impure au niveau des condenseurs.impure at the level of the condensers.
Sur le schéma 1 on a fait figurer: - en 1 la chaudière productrice de vapeur, cette chaudière classique produit avantageusement une vapeur sous environ 8 à 16 bars de pression; - en 2 un éjecteur dans lequel, en provoquant une détente de 8 à environ 1 à 1,5 bar de la vapeur en provenance de la chaudière, on entraîne de la vapeur à basse pression provenant par la tuyauterie 3 de l'échangeur thermique indirect; - en 4 l'adsorbeur; dans cet adsorbeur le solvant adsorbé sur le charbon actif est désorbé par de la vapeur d'eau provenant de l'éjecteur 2. Les distillats (mélange de vapeur d'eau In diagram 1 we have shown: - in 1 the steam-producing boiler, this conventional boiler advantageously produces steam at about 8 to 16 bar pressure; - in 2 an ejector in which, by causing an expansion of 8 to about 1 to 1.5 bar of the steam coming from the boiler, low pressure steam is drawn coming through the piping 3 of the indirect heat exchanger ; - in 4 the adsorber; in this adsorber the solvent adsorbed on the activated carbon is desorbed by water vapor coming from the ejector 2. The distillates (mixture of water vapor
et de vapeur de solvant) sortent de cet adsorbeur par la canalisa- and solvent vapor) come out of this adsorber through the
tion 5.tion 5.
Les vapeurs sortant de l'adsorbeur par la canalisa- The vapors leaving the adsorber through the pipe
tion 5 sont admises dans un échangeur thermique indirect 6 qui peut être avantageusement du type à film liquide à bon coefficient d'échange. Dans cet échangeur, les vapeurs provenant de 5 sont utilisées pour vaporiser l'eau impure admise par ailleurs dans ledit échangeur. Pour assurer cette vaporisation, on doit opérer sous un vide partiel de sorte que la pression de la vapeur sortant de l'échangeur thermique indirect 6 est comprise entre 0,1 et 1 bar et de préférence entre 0,5 et 0,8 bar; ce vide partiel est bien tion 5 are allowed in an indirect heat exchanger 6 which can advantageously be of the liquid film type with good exchange coefficient. In this exchanger, the vapors from 5 are used to vaporize the impure water admitted elsewhere in said exchanger. To ensure this vaporization, one must operate under a partial vacuum so that the pressure of the vapor leaving the indirect heat exchanger 6 is between 0.1 and 1 bar and preferably between 0.5 and 0.8 bar; this partial vacuum is good
évidemment assuré par l'éjecteur 2. obviously provided by ejector 2.
Les distillats provenant de 5 et non utilisés dans l'échangeur 6 finissent de se condenser dans un condenseur réfrigérant indirect 7 et le liquide refroidi obtenu est admis dans le décanteur 8 o, par simple décantation, il se forme une couche de solvant que l'on évacue et une couche d'eau-impure, c'est-à-dire une eau qui, du fait qu'elle contient encore une certaine proportion de solvant, est impropre pour une utilisation directe dans la The distillates coming from 5 and not used in the exchanger 6 finish condensing in an indirect cooling condenser 7 and the cooled liquid obtained is admitted into the decanter 8 o, by simple decantation, a layer of solvent is formed which the evacuated and a layer of impure water, that is to say water which, because it still contains a certain proportion of solvent, is unsuitable for direct use in the
chaudière 1.boiler 1.
L'eau impure provenant du décanteur est stockée dans The impure water from the decanter is stored in
un bac de stockage 9.a storage bin 9.
L'eau impure provenant du bac de stockage 9 est ren- The impure water coming from the storage tank 9 is returned
voyée, au moins pour partie, à l'échangeur thermique indirect par la canalisation 10; mais ladite eau peut également être renvoyée seen, at least in part, to the indirect heat exchanger through line 10; but said water can also be returned
à la chaudière 1 après traitement si nécessaire. to boiler 1 after treatment if necessary.
Sur le schéma 2, on a fait seulement figurer les dispositifs 1 (chaudière) , 2 (thermocompresseur, c'est-à-dire éjecteur), 4 (désorbeur du charbon actif), 6 (échangeur thermique indirect) et on y a ajouté le dispositif selon l'invention, a savoir - un second thermocompresseur (injecteur) 11 qui est alimenté à travers la vanne 14 par de la vapeur en provenance de la chaudière 1 et qui aspire à travers la vanne 15 la vapeur située dans l'échangeur 6; ce second injecteur est relié par l'intermédiaire de la vanne 17 avec l'aspiration du premier injec- In diagram 2, only devices 1 (boiler), 2 (thermocompressor, i.e. ejector), 4 (activated carbon desorber), 6 (indirect heat exchanger) have been included and added to it the device according to the invention, namely - a second thermocompressor (injector) 11 which is supplied through the valve 14 by steam coming from the boiler 1 and which sucks through the valve 15 the steam located in the exchanger 6; this second injector is connected via the valve 17 with the suction of the first injector
teur 2. Lorsque le second thermocompresseur 11 est en fonctionne- tor 2. When the second thermocompressor 11 is in operation
ment les alimentations du premier thermocompresseur en provenance de la chaudière et de l'échangeur sont coupées grâce aux vannes 13 the supplies to the first thermocompressor coming from the boiler and the exchanger are cut off thanks to the valves 13
et 16.and 16.
Sur le schéma 3, on a représenté un dispositif perfectionné comprenant: une chaudière à vapeur 1, - un éjecteur 2 alimenté à partir de la chaudière et aspirant la vapeur provenant de l'échangeur indirect 6, - le désorbeur 4 à charbon actif, - l'échangeur indirect 6, - un autre échangeur indirect 7, - un bac de décantation (décanteur) 8, - un bac de stockage 9 qui reçoit l'eau impure provenant du décanteur 8 et qui, par l'intermédiaire de la tuyauterie 14,envoie cette eau impure au haut de l'échangeur indirect 6, - en 15 un retour d'eau purifiée provenant de l'échangeur 6, cette eau purifiée est renvoyée par la canalisation 16 In diagram 3, an improved device is shown comprising: a steam boiler 1, - an ejector 2 supplied from the boiler and sucking the steam coming from the indirect exchanger 6, - the desorber 4 with activated carbon, - the indirect exchanger 6, - another indirect exchanger 7, - a settling tank (settling tank) 8, - a storage tank 9 which receives the impure water coming from the settling tank 8 and which, via the piping 14 , sends this impure water to the top of the indirect exchanger 6, - at 15 a return of purified water coming from the exchanger 6, this purified water is returned by the pipe 16
à la chaudière 1.to the boiler 1.
Selon l'invention, la vapeur provenant du désorbeur 4 et passant dans l'échangeur 6 pénètre ensuite dans un deuxième échangeur indirect 17; ce deuxième échangeur est branché sur l'aspiration d'un deuxième éjecteur 18 qui lui même est alimenté à travers la vanne 19 par de la vapeur provenant de la chaudière, la sortie de ce deuxième éjecteur étant branchée sur l'aspiration du According to the invention, the vapor coming from the desorber 4 and passing through the exchanger 6 then enters a second indirect exchanger 17; this second exchanger is connected to the suction of a second ejector 18 which itself is supplied through the valve 19 by steam coming from the boiler, the outlet of this second ejector being connected to the suction of the
premier éjecteur 2 par l'intermédiaire de la vanne 20. first ejector 2 via valve 20.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8502310A FR2577441B1 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | IMPROVED DEVICE FOR DESORPTION OF ACTIVE CARBON |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8502310A FR2577441B1 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | IMPROVED DEVICE FOR DESORPTION OF ACTIVE CARBON |
EP86400555A EP0237685A1 (en) | 1985-02-12 | 1986-03-17 | Apparatus for desorbing active carbon |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2577441A1 true FR2577441A1 (en) | 1986-08-22 |
FR2577441B1 FR2577441B1 (en) | 1987-05-07 |
Family
ID=26105552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8502310A Expired FR2577441B1 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | IMPROVED DEVICE FOR DESORPTION OF ACTIVE CARBON |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2577441B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2631225A1 (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-26 | Adsorptionstech Lab | Steam regeneration of adsorbent - using indirect heat exchange of used steam with water in vaporiser reduces energy consumption |
FR2464744A1 (en) * | 1979-09-12 | 1981-03-20 | Ceag Verfahrenstechnik Gmbh | METHOD AND INSTALLATION FOR THERMAL REGENERATION OF ADSORBENT PRODUCTS LOADED |
-
1985
- 1985-02-18 FR FR8502310A patent/FR2577441B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
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FR2577441B1 (en) | 1987-05-07 |
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