FR2628336A1 - Self-regenerating emulsion separator - with packed bed retained by membrane inflated by fluid - Google Patents

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    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/045Breaking emulsions with coalescers

Abstract

A self regenerating coalescer sepg. emulsions containing sediments in suspension has a cylindrical vessel with a compartment packed with granular material, a deformable membrane forming the lower or lateral wall of the compartment, hydraulic or pneumatic fluid deforming the membrane, a series of settling compartments above the packed compartment, an inlet for emulsion, outlets for sepd. liqs., and an outlet for liq. used to regenerate the granular material. A method of sepg. the emulsions is also claimed. USE - For oil-and-water emulsions.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant la séparation de deux liquides non miscibles émulsionnés en présence de sédiments, sur un matériau favorisant la coalescence.The present invention relates to a device for the separation of two immiscible liquids emulsified in the presence of sediment, on a material promoting coalescence.

Les dispositifs se rapprochant de la présente invention et connus à ce jour peuvent être classés en deux catégories : les coalesceurs et les filtres coalesceurs.The devices approaching the present invention and known to date can be classified into two categories: coalescers and coalescing filters.

Les coalesceurs sont des appareils munis de garnissages ou de matériaux poreux qui favorisent le rassemblement des fines gouttelettes émulsionnées en de plus grosses qui décantent naturellement par gravité et peuvent donc être séparées. Ils sont autorégénérants vis-à-vis des deux phases liquides ; mais ils ont l'inconvénient d'être sensibles aux particules solides indéformables qui colmatent rapidement les garnissages ou les matériaux poreux. Leur application est donc limitée au traitement des liquides exempts de polluants solides, comme par exemple les condensats pollués uniquement par des huiles.Coalescers are devices provided with linings or porous materials which promote the gathering of fine emulsified droplets into larger ones which settle naturally by gravity and can therefore be separated. They are self-healing with respect to the two liquid phases; but they have the drawback of being sensitive to non-deformable solid particles which quickly clog the linings or porous materials. Their application is therefore limited to the treatment of liquids free of solid pollutants, such as for example condensates polluted only by oils.

Les filtres coalesceurs sont des équipements fonctionnant comme des filtres à sable, mais dont le sable a été remplacé par un garnissage oléophile, lequel retient également le liquide huileux émulsionné et les sédiments. Lorsque le garnissage est saturé (de liquide et de -sédiments), on le régénère à contrecourant, mais au prix d'une forte diminution du débit moyen de l'installation et en créant un important volume d'eaux de lavage.Coalescing filters are equipment that works like sand filters, but whose sand has been replaced by an oleophilic filling, which also retains the emulsified oily liquid and sediments. When the lining is saturated (with liquid and -sediments), it is regenerated against the current, but at the cost of a sharp reduction in the average flow rate of the installation and by creating a large volume of washing water.

Des améliorations ont été apportées à ces matériels en vue de réduire l'incidence du colmatage, par exemple par utilisation, comme il est décrit aux brevets européens EP 0 004 724 ou
EP 0 207 797, de matériaux coalesceurs constitués par des lits de fibres dont les extrémités sont prises entre des plateaux mobiles ; ce sont les mouvements relatifs de ces plataux qui permettent de mettre les lits coalesceurs en état comprimé ou détassé. Mais, outre le fait qu'on doive faire appel à des matériaux coalesceurs très particuliers, les manoeuvres de ces matériels sont fort malcommodes, et leur fragilité est certaine.
Improvements have been made to these materials with a view to reducing the incidence of clogging, for example by use, as described in European patents EP 0 004 724 or
EP 0 207 797, of coalescing materials constituted by fiber beds, the ends of which are caught between movable plates; it is the relative movements of these plates which make it possible to put the coalescing beds in a compressed or relaxed state. However, in addition to the fact that very special coalescing materials must be used, the handling of these materials is very uncomfortable, and their fragility is certain.

Dans le brevet français FR 77 29775, le matériau coalesceur est un matériau granulaire qui est logé entre des plateaux rigides, munis d'organes mécaniques d'écartement. Ce système présente également un gros défaut de maniabilité.In French patent FR 77 29775, the coalescing material is a granular material which is housed between rigid plates, provided with mechanical spacing members. This system also has a major lack of maneuverability.

La présente invention remédie à ces inconvénients inhérents aux réalisations antérieures. Elle a pour objet un appareil autorégénérant pour la séparation par coalescence de liquides émulsionnés qui contiennent en outre des sédiments en suspension, qui est constitué d'une cuve cylindrique comportant a) un compartiment à remplissage garni d'un matériau granulaire favorisant la coalescence où s'effectue la coalescence de l'émulsion, b) un ensemble de compartiments où s'effectue la décantation des fluides désémulsionnés, et c) des moyens d'amenée des liquides émulsionnés, des moyens de séparation et d'extraction des liquides séparés, et des moyens d'évacuation des liquides utilisés pour la régénération du matériau granulaire favorisant la coalescence, dont la caractéristique est le compartiment à remplissage, garni de matériau granulaire favorisant la coalescence, dont la paroi inférieure, ou le cas échéant la paroi cylindrique latérale, est une membrane déformable actionnable au moyen d'un fluide hydraulique ou pneumatique. Grâce à ce dispositif, on obtient la coalescence des liquides émulsionnés par passage au travers du lit compacté de matériau granulaire favorisant la coalescence ; puis lorsque le lit de matériau granulaire est colmaté, on le décolmate par rinçage à contre-courant en prélevant, au sein même de l'appareil coalesceur selon l'invention, l'eau de régénération sur l'eau épurée, le lit de matériau granulaire étant alors en état décompacté., le compactage et décompactage du matériau granulaire étant réalisés grâce à une action hydraulique ou pneumatique exercée sur la membrane déformable constituant l'une des parois du compartiment où est logé le matériau granulaire.The present invention overcomes these drawbacks inherent in previous embodiments. It relates to a self-regenerating device for the separation by coalescence of emulsified liquids which also contain suspended sediment, which consists of a cylindrical tank comprising a) a filling compartment lined with a granular material promoting coalescence where s '' coalesces the emulsion, b) a set of compartments where the decantation of demulsified fluids takes place, and c) means for supplying the emulsified liquids, means for separating and extracting the separated liquids, and means for evacuating liquids used for the regeneration of the granular material promoting coalescence, the characteristic of which is the filling compartment, lined with granular material promoting coalescence, the lower wall of which, or where appropriate the lateral cylindrical wall, is a deformable membrane actuable by means of a hydraulic or pneumatic fluid. Thanks to this device, the coalescence of the emulsified liquids is obtained by passage through the compacted bed of granular material promoting coalescence; then when the bed of granular material is clogged, it is unclogged by rinsing against the current by removing, within the coalescer apparatus according to the invention, the regeneration water from the purified water, the bed of material granular then being in the unpacked state., the compacting and unpacking of the granular material being carried out by a hydraulic or pneumatic action exerted on the deformable membrane constituting one of the walls of the compartment where the granular material is housed.

La phase de régénération est remarquablement aisée du fait que le lit de matériau granulé coalesceur est totalement détassé, qu'il peut alors être brassé mécaniquement, et qu'il est ainsi très facilement débarrassé des sédiments cçlmatants. Les coalesceurs selon l'invention sont appréciés pour l'autonomie de leur fonctionnement en regénération et pour leur faible encombrement. The regeneration phase is remarkably easy owing to the fact that the bed of coalescing granulated material is completely loosened, that it can then be mechanically stirred, and that it is thus very easily rid of clogging sediments. The coalescers according to the invention are appreciated for the autonomy of their operation in regeneration and for their small size.

Diverses autres caractéristiques ressortent des descriptions détaillées, données ci-après avec les dessins qui y sont annexés, d'un mode de réalisation et de son cycle de fonctionnement.Various other characteristics emerge from the detailed descriptions, given below with the accompanying drawings, of an embodiment and its operating cycle.

LE COALESCEUR
Le coalesceur représenté schématiquement sur les figures 1 et 2 est plus particulièrement destiné au traitement d'huiles émulsionnées dans des eaux par ailleurs chargées en sédiments solides et le cas échéant en huiles visqueuses et collantes. Il est constitué d'un réservoir cylindrique (1) à axe vertical, dont la partie inférieure est formée par un fond bombé (2) auquel est relié un conduit (3), lui-même connecté à une source de fluide sous pression. A la partie supérieure, on trouve un toit bombé (4), traversé en son centre par un axe (5) rotatif relié à un ensemble moteur l'actionnant en rotation continue ou alternée. Le toit bombé (4) est également muni d'un évent (6).
THE COALESCEUR
The coalescer represented diagrammatically in FIGS. 1 and 2 is more particularly intended for the treatment of emulsified oils in waters otherwise loaded with solid sediments and, where appropriate, with viscous and sticky oils. It consists of a cylindrical tank (1) with a vertical axis, the lower part of which is formed by a curved bottom (2) to which a conduit (3) is connected, itself connected to a source of pressurized fluid. At the upper part, there is a curved roof (4), crossed in its center by a rotary axis (5) connected to a motor assembly actuating it in continuous or alternating rotation. The curved roof (4) is also provided with a vent (6).

La partie cylindrique du corps de l'appareil ou virole est traversée par au moins trois tuyauteries - une tuyauterie munie d'une vanne à trois voies (34), reliée en
(7) à la canalisation d'amenée des fluides à traiter et en (8)
aux canalisations de sortie des eaux de rinçage et d'un
manostat (9), et qui se prolonge par une crépine (10) ; - la sortie des eaux épurées (11), reliée à la chambre interne
(12) - la sortie des huiles séparées (3) reliée à la chambre de
récupération d'huile (14).
At least three pipes pass through the cylindrical part of the body of the device or ferrule - a pipe fitted with a three-way valve (34), connected at
(7) to the supply line of the fluids to be treated and in (8)
to the rinsing water outlet pipes and a
pressure switch (9), and which is extended by a strainer (10); - the outlet of purified water (11), connected to the internal chamber
(12) - the outlet for the separated oils (3) connected to the
oil recovery (14).

Elle est organisée en une zone de coalescence, une zone de séparation des fluides désémulsionnés dans la zone de coalescence, et une zone de récupération et d'évacuation des eaux épurées et des huiles désémulsionnées.It is organized into a coalescing zone, a separation zone for demulsified fluids in the coalescence zone, and a recovery and evacuation zone for purified water and demulsified oils.

Dans ce but, elle est divisée intérieurement en sept capacités principales que l'on décrit ci-après. For this purpose, it is internally divided into seven main capacities which are described below.

En partie inférieure, on rencontre une première capacité (15), limitée par le fond bombé (2) et par une membrane élastique (16). Cette capacité est reliée par la tuyauterie (3) à une source de fluide sous pression, grâce à laquelle on la vide ou la remplit selon les besoins.In the lower part, there is a first capacity (15), limited by the curved bottom (2) and by an elastic membrane (16). This capacity is connected by the piping (3) to a source of pressurized fluid, by means of which it is emptied or filled as required.

Un deuxième compartiment (17), à volume variable, est limité à sa partie inférieure par une membrane déformable (16) et à sa partie supérieure par une tôle perforée (18). Il est rempli d'un matériau granulaire favorisant la coalescence. Ce compartiment contient également un mélangeur (19) relié à l'arbre (5) et une crépine (10).A second compartment (17), of variable volume, is limited at its lower part by a deformable membrane (16) and at its upper part by a perforated sheet (18). It is filled with a granular material promoting coalescence. This compartment also contains a mixer (19) connected to the shaft (5) and a strainer (10).

Ce deuxième compartiment constitue la zone active de coalescence. Par le jeu de la membrane déformable (16), son volume peut s'accroître aux dépens de celui de la première capacité (15).This second compartment constitutes the active zone of coalescence. By the play of the deformable membrane (16), its volume can increase at the expense of that of the first capacity (15).

Une troisième capacité (20) comprise entre les tôles perforées (18) et (21) contient un garnissage à grande surface de contact.A third capacity (20) between the perforated sheets (18) and (21) contains a lining with a large contact surface.

La quatrième capacité (22) est une cheminée limitée par la tôle perforée (21), par le cône (23) et par le cylindre (24), lequel présente des ouvertures (25) débouchant sur la cinquième capacité. Les ouvertures (25} sons ainsi disposées qu'elles permettent une distribution uniforme du liquide dans la capacité suivante. Il y a avantage à donner une forme de fentes verticales à ces ouvertures et de les disposer symétriquement sur la cheminée (24). Cette capacité se termine en sa partie supérieure par le déversoir (26).The fourth capacity (22) is a chimney limited by the perforated sheet (21), by the cone (23) and by the cylinder (24), which has openings (25) leading to the fifth capacity. The openings (25} are so arranged that they allow a uniform distribution of the liquid in the following capacity. It is advantageous to give a form of vertical slots to these openings and to have them symmetrically on the chimney (24). ends in its upper part with the weir (26).

La cinquième capacité (27) est une chambre limitée par l'enveloppe cylindrique (1), par le cône (28) dans sa partie inférieure et par le cylindre (29). Elle est partiellement occupée par un séparateur à plaques parallèles (30). En partie supérieure, est aménagé un seuil (32) par lequel le liquide occupant la capacité (27) déborde vers la capacité (14). The fifth capacity (27) is a chamber limited by the cylindrical envelope (1), by the cone (28) in its lower part and by the cylinder (29). It is partially occupied by a separator with parallel plates (30). In the upper part, a threshold (32) is arranged by which the liquid occupying the capacity (27) overflows towards the capacity (14).

Ces troisième, quatrième et cinquième capacités constituent la zone où s'opère la séparation effective des fluides désémulsionnés dans le deuxième compartiment (17). These third, fourth and fifth capacities constitute the zone where the effective separation of the demulsified fluids takes place in the second compartment (17).

La sixième capacité est la cheminée de remontée d'eau, constituée de l'espace.entre cônes (23) et (28), des tubes (31), du cône (33) et de la chambre (12). Elle est munie d'un tube d'équilibrage de pression (34) et est reliée à l'extérieur par la tuyauterie (11). Les tubes (31) sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de l'appareil, de façon à éviter l'établissement de courants préférentiels-; le nombre de tubes et leur section sont fonction du débit de l'appareil et de la perte de charge admissible. On préférera les constructions comportant au moins trois tubes. L'appareil représenté sur la figure 2 en comporte quatre.The sixth capacity is the water lift chimney, consisting of the space between cones (23) and (28), tubes (31), the cone (33) and the chamber (12). It is provided with a pressure balancing tube (34) and is connected to the outside by the piping (11). The tubes (31) are arranged symmetrically with respect to the axis of the device, so as to avoid the establishment of preferential currents; the number of tubes and their cross-section depend on the flow rate of the device and the admissible pressure drop. Preferred are constructions with at least three tubes. The device shown in Figure 2 has four.

La septième et dernière capacité est la chambre (14) de récupération d'huile, qui débouche vers l'extérieur par la tuyauterie (13).The seventh and last capacity is the oil recovery chamber (14), which opens outwards through the piping (13).

Cet ensemble des sixième et septième capacités constitue la zone de récupération et d'évacuation des fluides désémulsionnés et séparés dans les compartiments ou capacités précédents.This set of sixth and seventh capacities constitutes the recovery and evacuation zone for demulsed and separated fluids in the preceding compartments or capacities.

La membrane élastique (16) qui constitue la paroi souple entre la première capacité (15) et la deuxième capacité (17) se présente sous la forme d'une calotte sphérique qui épouse approximativement la forme du fond bombé (2) lorsqu'aucune pression n'est envoyée par le conduit (3). Elle est fixée sur le corps de l'appareil par son bord extérieur. Elle est réalisée de préférence en élastomère synthétique (par exemple, en caoutchouc nitrile ou en élastomère fluorocarboné).The elastic membrane (16) which constitutes the flexible wall between the first capacity (15) and the second capacity (17) is in the form of a spherical cap which approximates the shape of the curved bottom (2) when no pressure is not sent through the conduit (3). It is fixed to the body of the device by its outer edge. It is preferably made of synthetic elastomer (for example, nitrile rubber or fluorocarbon elastomer).

Le materiau granulaire favorisant la coalescence qui remplit la capacité (17) est composé de grains doués d'une résistance mécanique suffisante pour supporter les efforts imposés par le mélangeur (19). Sa granulométrie est appropriée à la composition du milieu à traiter et à la nature et la taille de ses polluants solides. Une granulométrie de 0,4 à 0,8 mm est généralement préférée. Ce peut être un sable ou des grains de verre, le cas échéant traités pour être mouillables par le liquide émulsionné. The granular material promoting coalescence which fills the capacity (17) is composed of grains endowed with sufficient mechanical strength to withstand the forces imposed by the mixer (19). Its particle size is appropriate to the composition of the medium to be treated and to the nature and size of its solid pollutants. A particle size of 0.4 to 0.8 mm is generally preferred. It can be a sand or grains of glass, if necessary treated to be wettable by the emulsified liquid.

Dans le cas fréquent des émulsions huiles, on préfère utiliser à cet effet une résine oléophile, telle que décrite dans lebrevet français N0 70 07641.In the frequent case of oil emulsions, it is preferred to use for this purpose an oleophilic resin, as described in the French patent N0 70 07641.

Le garnissage qui remplit la capacité (20) est constitué d'un matelas de matériau à grande surface, de préférence mouillable, comme le garnissage précédent, par le liquide émulsionné. Il peut être fait de paille tressée d'acier inoxydable, de copeaux de téflon, etc... On utilise volontiers des granulés de résine oléophile, de même granulométrie que celle qui constitue le garnissage de la capacité (17), ou de granulométrie plus grosse.The lining which fills the capacity (20) consists of a mattress of material with a large surface, preferably wettable, like the preceding lining, with the emulsified liquid. It can be made of braided stainless steel straw, teflon shavings, etc. We readily use oleophilic resin granules, of the same particle size as that which constitutes the lining of the capacity (17), or more big.

Les coalesceurs de l'invention fonctionnent selon une alternance de cycles de traitement et de régénération, comme on le décrit ci-après.The coalescers of the invention operate according to an alternation of treatment and regeneration cycles, as described below.

LE CYCLE DE TRAITEMENT (voir figure 3)
On alimente l'appareil soit par pompe soit par gravité par le conduit (7) en prenant soin de ne pas dépasser un débit maximum qui est fonction de la géométrie de l'appareil et des qualités du matériau granulaire de coalescence, et qui se définit comme celui au-delà duquel les gouttes coalescées se remettent en émulsion et sont donc irrécupérables. Avec les résines oléophiles telles que décrites au brevet français N0 70 07641, il est de l'ordre de 10 à 30 mètres cubes par mètre carré de lit coalescent et par heure
Le garnissage de la capacité (17) est compacté en envoyant un fluide sous pression par le conduit (3) dans la capacité (15).
THE PROCESSING CYCLE (see Figure 3)
The device is supplied either by pump or by gravity through the conduit (7), taking care not to exceed a maximum flow rate which is a function of the geometry of the device and the qualities of the granular coalescing material, and which is defined like the one beyond which the coalesced drops are re-emulsified and are therefore irrecoverable. With oleophilic resins as described in French patent N0 70 07641, it is of the order of 10 to 30 cubic meters per square meter of coalescing bed and per hour
The lining of the capacity (17) is compacted by sending a pressurized fluid through the conduit (3) into the capacity (15).

Le mélange à traiter est introduit par la crépine (10) dans le garnissage de la capacité (17) ; les fines gouttelettes d'huile coalescent sur le garnissage, et l'huile ressort à travers la tôle perforée (18) sous forme de gouttelettes plus grosses qui se rassemblent dans le- garnissage de la capacité~(20), et en ressortent par la tôle perforée (21) sous forme de grosses gouttes. Seuls les sédiments, et éventuellement des huiles très visqueuses et collantes, restent piégés dans la crépine (10) et dans le garnissage de la capacité (17) : le garnissage filtrant est donc autorégénérable en ce qui concerne les phases liquides aqueuses et huileuses. The mixture to be treated is introduced by the strainer (10) into the lining of the tank (17); the fine oil droplets coalesce on the lining, and the oil comes out through the perforated sheet (18) in the form of larger droplets which collect in the lining of the capacity ~ (20), and come out of it through the perforated sheet (21) in the form of large drops. Only the sediments, and possibly very viscous and sticky oils, remain trapped in the strainer (10) and in the lining of the tank (17): the filtering lining is therefore self-healing with regard to the aqueous and oily liquid phases.

L'eau chargée de gouttes d'huile, mais ne contenant plus de sédiment remonte par la cheminée (22) ; les gouttes les plus grosses remontent directement par simple effet de différence de densité au sommet de l'appareil et se séparent dans la chambre (14) en passant par le seuil du déversoir (26) ; les gouttes plus fines pénètrent avec l'eau qui les transporte dans la chambre (27) en empruntant les ouvertures (25), puis passent à travers les plaques parallèles (30) qui favorisent leur séparation mécanique par effet de choc et effet de parois. Le principe de fonctionnement de ces plaques parallèles est bien connu de l'homme du métier (décantation lamellaire) et largement utilisé dans la réalisation aussi bien des séparateurs que des centrifugeuses.L'huile coalescée s'écoule le long des plaques et se rassemble à la partie supérieure, tandis que l'eau redescend, emprunte le cheminement de la sixième capacité où elle remonte et d'où elle déborde par le seuil constitué par le cône (33) dans la chambre d'évacuation (12).The water charged with drops of oil, but no longer containing sediment rises through the chimney (22); the largest drops go up directly by simple density difference effect at the top of the device and separate in the chamber (14) passing through the weir threshold (26); the finer drops penetrate with the water which transports them into the chamber (27) via the openings (25), then pass through the parallel plates (30) which promote their mechanical separation by shock effect and wall effect. The principle of operation of these parallel plates is well known to those skilled in the art (lamellar decantation) and widely used in the production of both separators and centrifuges. The coalesced oil flows along the plates and collects at the upper part, while the water is coming back down, takes the path of the sixth capacity where it rises and from where it overflows by the threshold constituted by the cone (33) in the evacuation chamber (12).

Le principe même de récupération de l'eau et de l'huile par débordement sur deux seuils à niveaux différents dans deux branches d'un tube en 'lU'l est bien connu de l'homme du métier, e#t il n'est pas nécessaire de le détailler ici. On rappelle simplement que l'eau se déversant sur le niveau supérieur du cône fixe un niveau de référence hydraulique. Les seuils (26) et (32) étant plus hauts que le seuil (33), il n'y aura débordement d'huile par ces seuils que lorsque la hauteur d'huile dans la quatrième et cinquième capacité aura atteint une valeur suffisante, donnée par la-formule H=h/(l-d), où H est la hauteur d'huile, h la différence de niveau des seuils et d la densité de l'huile.The very principle of recovering water and oil by overflow on two thresholds at different levels in two branches of a tube in 'lU'l is well known to those skilled in the art, e # t it n' is not necessary to detail it here. It is simply recalled that the water pouring onto the upper level of the cone fixes a hydraulic reference level. The thresholds (26) and (32) being higher than the threshold (33), there will be oil overflow by these thresholds only when the height of oil in the fourth and fifth capacity has reached a sufficient value, given by the formula H = h / (ld), where H is the oil height, h the difference in level of the thresholds and d the density of the oil.

L'eau qui a débordé par le cône (33) est évacuée par gravité par la chambre (12) et la tuyauterie (11). L'huile déborde par les seuils (26) et(32) et s'écoule dans la chambre (14), puis toujours par gravité vers l'extérieur par la tuyauterie (13). La séparation des émulsions est donc automatique et autorégénérante. The water which overflowed through the cone (33) is evacuated by gravity through the chamber (12) and the piping (11). The oil overflows through the thresholds (26) and (32) and flows into the chamber (14), then always by gravity to the outside through the piping (13). The separation of the emulsions is therefore automatic and self-regenerating.

Les sédiments quant à eux restant bloqués dans la crépine (10) et dans le garnissage occupant la capacité (17). Il s'ensuit une augmentation graduelle de la perte de charge que l'on peut suivre sur le manomètre (9) ; il y a lieu d'opérer une régénération quand le colmatage est jugé excessif.As for the sediments remaining blocked in the strainer (10) and in the lining occupying the capacity (17). It follows a gradual increase in the pressure drop which can be followed on the pressure gauge (9); regeneration should be carried out when clogging is considered excessive.

LE CYCLE DE REGENERATION (voir figure 4)
L'appareil n'étant plus alimenté, on vide la capacité (15), ce qui a pour effet de détasser le garnissage de la capacité (17).
THE REGENERATION CYCLE (see figure 4)
The device being no longer supplied, the capacity (15) is emptied, which has the effect of loosening the lining of the capacity (17).

L'arbre (5) est mis en rotation continue ou alternée : le mélangeur (19) détasse complètement le garnissage et les frottements des grains les uns sur les autres détachent les huiles visqueuses et collantes piégées et les sédiments.The shaft (5) is put into continuous or alternating rotation: the mixer (19) completely loosens the packing and the friction of the grains on each other detaches the viscous and sticky oils trapped and the sediments.

La vanne à trois voies (34) étant inversée, l'eau traitée qui réside dans les quatrième et cinquième capacités s'écoule vers le bas de l'appareil, et au passage rince à contre-courant les garnissages et la crépine (10), puis s'évacue avec les sédiments entrainés par la tuyauterie (8).The three-way valve (34) being inverted, the treated water which resides in the fourth and fifth capacities flows towards the bottom of the device, and in the process rinses against the current the packings and the strainer (10) , then is discharged with the sediments entrained by the piping (8).

Lorsque le niveau de l'eau atteint le bas des ouvertures (25), la phase de régénération est automatiquement terminée. Si l'on craint que des huiles surnageantes s'échappent avec les eaux de rinçage, on arrête l'opération en fermant la vanne (34) lorsque le niveau de l'eau (celui de l'interface eau-huile) atteint le haut des ouvertures (25). On peut alors repasser en cycle de traitement.When the water level reaches the bottom of the openings (25), the regeneration phase is automatically terminated. If it is feared that supernatant oils will escape with the rinsing water, the operation is stopped by closing the valve (34) when the water level (that of the water-oil interface) reaches the top openings (25). We can then return to the treatment cycle.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ici représenté et décrit. Diverses modifications peuvent y être apportées sans en altérer la portée. Par exemple, une variante de l'appareil consistera à délimiter le deuxième compartiment à sa partie supérieure par la tôle perforée (18) et à sa partie inférieure par un fond rigide, tandis que la paroi latérale en sera constituée par la membrane élastique en forme de manchon cylindrique fixé par ses bords inférieur et supérieur au corps cylindrique de l'appareil.Le fluide de pression qui commande le tassement du remplissage granulaire de coalescence est alors distribué dans l'espace compris entre cette membrane et le corps de l'appareil qu'il remplit en comprimant le matériau granulaire ; par relâchement de la pression de ce fluide, la membrane vient à nouveau épouser la paroi cylindrique de l'appareil et le matériau granulaire qu'elle contient passe à l'état détassé. The invention is not limited to the embodiment shown here and described. Various modifications can be made without altering its scope. For example, a variant of the device will consist of delimiting the second compartment at its upper part by the perforated sheet (18) and at its lower part by a rigid bottom, while the side wall will be formed by the elastic membrane in shape of cylindrical sleeve fixed by its lower and upper edges to the cylindrical body of the device. The pressure fluid which controls the compaction of the granular coalescence filling is then distributed in the space between this membrane and the body of the device that '' it fills by compressing the granular material; by releasing the pressure of this fluid, the membrane again comes to marry the cylindrical wall of the device and the granular material which it contains passes to the loosened state.

On peut également constituer une unité de séparation par juxtaposition de plusieurs capacités de coalescence et de décantation fonctionnant en série ou en parallèle.It is also possible to constitute a unit for separation by juxtaposition of several coalescence and decantation capacities operating in series or in parallel.

On peut également améliorer le fonctionnement des installations qui doivent travailler sur des liquides fortement chargés en émulsion et en sédiments, en plaçant un filtre ou un séparateur dégrossisseur en amont du coalesceur selon l'invention.It is also possible to improve the operation of the installations which must work on liquids heavily loaded with emulsion and sediments, by placing a roughing filter or separator upstream of the coalescer according to the invention.

L'utilisation qui est faite de ce type d'appareil n'est pas limitée à l'utilisation exemplifiée. Le coalesceur selon l'invention est un système général de séparation liquideliquide. Il peut, entre autres, être appliqué sans modification profonde à la séparation de systèmes liquide-liquide constitués d'une phase continue lourde et d'une phase émulsionnée légère, par exemple un hydrocarbure chloré contenant de l'eau émulsionnée. The use which is made of this type of device is not limited to the use illustrated. The coalescer according to the invention is a general liquid-liquid separation system. It can, among other things, be applied without major modification to the separation of liquid-liquid systems consisting of a heavy continuous phase and a light emulsified phase, for example a chlorinated hydrocarbon containing emulsified water.

Les dispositifs selon l'invention trouvent leur emploi, notamment pour le traitement des eaux industrielles, des eaux de gisement, des eaux de ruissellement, des eaux de ballast, des liquides de coupe, des liquides de lavage en sidérurgie, pour l'extraction des essences et des solvants, etc... The devices according to the invention find their use, in particular for the treatment of industrial water, reservoir water, runoff water, ballast water, cutting liquids, washing liquids in the steel industry, for the extraction of gasoline and solvents, etc ...

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Appareil autorégénérant pour la séparation par coalescence de1. Self-regenerating device for the separation by coalescence of liquides émulsionnés qui contiennent en outre des sédiments emulsified liquids which also contain sediment en suspension, constitué d'une cuve cylindrique comportant un suspended, consisting of a cylindrical tank comprising a compartiment à remplissage garni d'un matériau granulaire filling compartment lined with granular material favorisant la coalescence où s'effectue la coalescence de promoting coalescence where the coalescence of l'émulsion, surmonté d'un ensemble de compartiments où the emulsion, topped with a set of compartments where s'effectue la décantation des fluides désémulsionnés, et decanting of the demulsified fluids takes place, and munie de moyens d'amenée des liquides émulsionnés, de moyens provided with means for supplying emulsified liquids, means de séparation et d'extraction des liquides séparés, et de separation and extraction of separated liquids, and moyens d'évacuation des liquides utilisés pour la means of evacuation of liquids used for the régénération du matériau granulaire favorisant la regeneration of the granular material favoring the coalescence, caractérisé en ce que le compartiment à coalescence, characterized in that the compartment remplissage garni d'un matériau granulaire favorisant la filling filled with granular material favoring the coalescence est une capacité dont la paroi inférieure ou la coalescence is a capacity whose bottom wall or paroi latérale est une membrane déformable, et en ce que side wall is a deformable membrane, and in that cette membrane peut être actionnée au moyen d'un fluide this membrane can be actuated by means of a fluid hydraulique ou pneumatique. hydraulic or pneumatic. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the membrane déformable constitue le fond du compartiment à deformable membrane forms the bottom of the compartment remplissage garni d'un matériau granulaire favorisant la filling filled with granular material favoring the coalescence, et en ce que cette membrane est actionnée par coalescence, and in that this membrane is actuated by les variations de pression d'un fluide pneumatique ou pressure variations of a pneumatic fluid or hydraulique dans une capacité située au dessous de cette hydraulic in a capacity located below this membrane. membrane. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the membrane déformable constitue la paroi latérale du deformable membrane constitutes the side wall of the compartiment à remplissage garni d'un matériau granulaire filling compartment lined with granular material favorisant la coalescence, et en ce que cette membrane est promoting coalescence, and that this membrane is actionnée par les variations de pression d'un fluide actuated by variations in fluid pressure pneumatique ou hydraulique distribué entre le corps pneumatic or hydraulic distributed between the body cylindrique de la cuve de l'appareil et cette membrane.  cylindrical of the tank of the device and this membrane. 4. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce4. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that que compartiment à remplissage garni d'un matériau granulaire as filling compartment lined with granular material favorisant la coalescence est muni d'un mélangeur relié à un promoting coalescence is equipped with a mixer connected to a arbre vertical rotatif. vertical rotating shaft. 5. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce5. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that que la zône où s'effectue la décantation et la séparation des that the area where the decantation and separation of the fluides désémulsionnés comprend a) un compartiment contenant un garnissage å grande surface b) une cheminée qui le surmonte et qui débouche par le haut dans demulsified fluids includes a) a compartment containing a large area packing b) a chimney which surmounts it and which opens from above into une chambre de récupération, et qui communique par des a recovery chamber, which communicates by ouvertures situées dans sa partie intermédiaire avec la openings located in its intermediate part with the capacité suivante c) une chambre partiellement occupée par un séparateur à plaques next capacity c) a room partially occupied by a plate separator parallèles. parallel. 6. Appareil selon les revendications l å 3, caractérisé en ce6. Apparatus according to claims l å 3, characterized in que les moyens d'amenée des liquides émulsionnés à séparer et that the means for supplying the emulsified liquids to be separated and les moyens d'évacuation des liquides utilisés pour la the means of evacuation of the liquids used for the régénération du matériau granulaire favorisant la coalescence regeneration of granular material promoting coalescence sont constitués par une tuyauterie munie d'une vanne à trois consist of piping fitted with a three-way valve voies, reliée d'une part à la canalisation d'amenée des tracks, connected on the one hand to the supply pipeline of fluides émulsionnés a traiter et à la canalisation emulsified fluids to be treated and piped d'évacuation, et d'autre part à une crépine plongeant dans le on the other hand to a strainer plunging into the matériau granulaire favorisant la coalescence. granular material promoting coalescence. 7. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce7. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that que la membrane déformable est réalisée en élastomère that the deformable membrane is made of elastomer synthétique synthetic 8. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce8. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that que le matériau granulaire favorisant la coalescence est that the granular material promoting coalescence is constitué par des granulés de résine oléophile.  consisting of oleophilic resin granules. 9. Appareil selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce9. Apparatus according to claims 1 to 6, characterized in that que le liquide de régénération du matériau granulaire that the granular material regeneration liquid favorisant la coalescence est prélevé sur les liquides promoting coalescence is taken from liquids traités résidant dans les compartiments où s'effectue la treaties residing in the compartments where the décantation et la séparation des liquides désémulsionnés. decanting and separation of demulsified liquids. 10. Procédé pour la séparation par coalescence de liquides10. Process for the coalescence separation of liquids émulsionnés qui contiennent en outre des sédiments en emulsified which also contain sediments in suspension, consistant a traiter les liquides à suspension, consisting in treating liquids with désémulsionner dans un appareil coalesceur en les faisant demulsify in a coalescing device by making them passer à travers un lit compacté de matériau granulaire pass through a compacted bed of granular material favorisant la coalescence, à recueillir les liquides séparés promoting coalescence, collecting separated liquids dans des capacités aptes-à opérer leur décantation, leur in capacities capable of operating their decantation, their collecte et leur évacuation, puis lorsque le lit de matériau collection and disposal, then when the material bed granulaire est colmaté, à le décolmater par rinçage à contre granular is clogged, unclog it by rinsing against courant en prélevant, au sein même de l'appareil coalesceur, current by taking, from within the coalescing device, l'eau de régénération sur l'eau épurée, le lit de matériau regeneration water on purified water, the material bed granulaire étant alors en état décompacté ; le compactage et granular then being in an unpacked state; compaction and décompactage du matériau granulaire étant obtenus grâce à une decompaction of the granular material being obtained by means of a action hydraulique où pneumatique sur une membrane déformable hydraulic or pneumatic action on a deformable membrane constituant l'une des parois du compartiment où est logé le constituting one of the walls of the compartment where the matériau granulaire.  granular material.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1013069A (en) * 1961-05-29 1965-12-15 I A C Sa Internat Analyzer Com Process and apparatus for treating fluids
US3784010A (en) * 1972-08-23 1974-01-08 Black Sivalls & Bryson Inc Apparatus for separating oil and solids from water
US3844743A (en) * 1970-10-13 1974-10-29 Amoco Prod Co Dispersed oil separator
US4039441A (en) * 1974-04-08 1977-08-02 The De Laval Separator Company Coalescing method and apparatus
GB2003739A (en) * 1977-09-07 1979-03-21 Creusot Loire Apparatus for removing oil from water
FR2405082A1 (en) * 1977-10-04 1979-05-04 Elf Union Sepg. two immiscible liquids by means of coalescent material - using coalescence zone with end-plate held by spring-loaded rods, ensuring optimum compacting
US4226722A (en) * 1975-08-29 1980-10-07 Amoco Production Company Removing oil from waste water with sulfur
NL8201354A (en) * 1982-03-31 1983-10-17 Emvee Holding B V Separator for light from heavy liq. or vice=versa - has chamber between vertically spaced coalescer and plate separator in common vessel
US4530767A (en) * 1979-04-05 1985-07-23 Gene Hirs Method of oil coagulation utilizing entrained gas
US4717481A (en) * 1986-07-28 1988-01-05 Uop Inc. Apparatus for improving the separation of fluids of different densities

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1013069A (en) * 1961-05-29 1965-12-15 I A C Sa Internat Analyzer Com Process and apparatus for treating fluids
US3844743A (en) * 1970-10-13 1974-10-29 Amoco Prod Co Dispersed oil separator
US3784010A (en) * 1972-08-23 1974-01-08 Black Sivalls & Bryson Inc Apparatus for separating oil and solids from water
US4039441A (en) * 1974-04-08 1977-08-02 The De Laval Separator Company Coalescing method and apparatus
US4226722A (en) * 1975-08-29 1980-10-07 Amoco Production Company Removing oil from waste water with sulfur
GB2003739A (en) * 1977-09-07 1979-03-21 Creusot Loire Apparatus for removing oil from water
FR2405082A1 (en) * 1977-10-04 1979-05-04 Elf Union Sepg. two immiscible liquids by means of coalescent material - using coalescence zone with end-plate held by spring-loaded rods, ensuring optimum compacting
US4530767A (en) * 1979-04-05 1985-07-23 Gene Hirs Method of oil coagulation utilizing entrained gas
NL8201354A (en) * 1982-03-31 1983-10-17 Emvee Holding B V Separator for light from heavy liq. or vice=versa - has chamber between vertically spaced coalescer and plate separator in common vessel
US4717481A (en) * 1986-07-28 1988-01-05 Uop Inc. Apparatus for improving the separation of fluids of different densities

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