FR2699420A1 - Process for separating an immiscible liquid / liquid mixture and system for its implementation - Google Patents

Process for separating an immiscible liquid / liquid mixture and system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
FR2699420A1
FR2699420A1 FR9315493A FR9315493A FR2699420A1 FR 2699420 A1 FR2699420 A1 FR 2699420A1 FR 9315493 A FR9315493 A FR 9315493A FR 9315493 A FR9315493 A FR 9315493A FR 2699420 A1 FR2699420 A1 FR 2699420A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
liquid
coalescing
assembly
separating
coalescence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9315493A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2699420B1 (en
Inventor
Kenneth M Williamson
Scott A Whitney
Alan A Rausch
Thomas C Welch Jr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pall Corp
Original Assignee
Pall Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26714991&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FR2699420(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US08/038,231 external-priority patent/US5443724A/en
Application filed by Pall Corp filed Critical Pall Corp
Publication of FR2699420A1 publication Critical patent/FR2699420A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2699420B1 publication Critical patent/FR2699420B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/003Filters in combination with devices for the removal of liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04Breaking emulsions
    • B01D17/045Breaking emulsions with coalescers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/114Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for inward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/117Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B01D29/54Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection arranged concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/56Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection
    • B01D29/58Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in series connection arranged concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B01D39/163Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin sintered or bonded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/24Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by water separating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/54Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by air purging means

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé et à un système de séparation d'un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est partiellement ou totalement non miscible. Le système comprend un logement (12), une entree (14) de fluide dans ledit logement (12), une première sortie (24) de liquide dans ledit logement (12), une seconde sortie de liquide (34) dans ledit logement (12) au moins un assemblage de coalescence pour coalescer ledit premier liquide et au moins un assemblage de séparation pour séparer les gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, lesdits assemblages de coalescence et de séparation étant disposés en relation superposée dans ledit logement (12). Ce système et cette méthode de séparation trouvent notamment application dans tous les systèmes de purification d'un mélange liquide/liquide non miscible. En particulier, ils trouvent application à la purification d'un fuel organique contenant des gouttes d'eau.The present invention relates to a method and to a system for separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is partially or totally immiscible. The system includes a housing (12), a fluid inlet (14) in said housing (12), a first liquid outlet (24) in said housing (12), a second liquid outlet (34) in said housing ( 12) at least one coalescing assembly for coalescing said first liquid and at least one separating assembly for separating drops of said first liquid from said second liquid, said coalescing and separating assemblies being disposed in superimposed relationship in said housing (12). This system and this separation method find application in particular in all systems for purifying an immiscible liquid / liquid mixture. In particular, they find application in the purification of an organic fuel containing drops of water.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé pour séparer de petitesThe present invention relates to a method for separating small

quantités d'un premier liquide qui sont non miscibles mais en suspension dans un second liquide et à un système utilisé dans ce but Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un procédé de séparation et d'élimination d'une phase liquide discontinue d'une phase liquide continue et à un système de coalescence/séparation  quantities of a first liquid which are immiscible but suspended in a second liquid and a system used for this purpose More particularly, the present invention relates to a method for separating and removing a discontinuous liquid phase of a continuous liquid phase and a coalescence / separation system

utilisé pour cela.used for that.

De nombreux procédés et appareils industriels, aussi bien que de dispositifs ménagers, se rapportent à la séparation d'une phase liquide d'une autre phase Dans certains cas, particulièrement lorsque l'eau est la phase présente en quantités mineures, des moyens chimiques peuvent être utilisés pour éliminer l'eau des autres composants De tels moyens pour éliminer l'humidité, cependant, requièrent le remplacement et/ou la régénération des réactifs utilisés dans le procédé Les réactifs employés et les produits formés introduisent fréquemment des complications dans le maniement et le rejet En raison du coût concomitant et, dans certains cas, de l'incommodité associée avec de tels procédés, des méthodes et appareils physiques ont été préférés aux moyens chimiques pour éliminer des petites quantités d'une phase  Many industrial processes and apparatus, as well as household devices, relate to the separation of a liquid phase from another phase. In some cases, particularly when water is the phase present in minor amounts, chemical means can be used. These means for removing moisture, however, require the replacement and / or regeneration of the reagents used in the process. The reagents employed and the products formed frequently introduce complications in the handling and rejection Due to the concomitant cost and, in some cases, inconvenience associated with such processes, physical methods and devices have been preferred to chemical means for removing small amounts of a phase

liquide d'autres phases.liquid of other phases.

Une méthode pour coalescer un liquide non miscible suspendu dans une autre phase et un dispositif de coalescence, fréquemment appelé un "coalesceur", ont trouvé une utilisation largement répandue dans l'élimination d'un liquide d'à la fois une phase gazeuse, comme dans les aérosols, et d'une suspension d'un liquide dans un autre liquide De tels dispositifs sont particulièrement efficaces lorsque le volume de liquide est diminué et petit en  A method for coalescing an immiscible liquid suspended in another phase and a coalescing device, frequently called a "coalescer", have found widespread use in the removal of a liquid from both a gaseous phase, such as aerosols, and a suspension of a liquid in another liquid. Such devices are particularly effective when the volume of liquid is decreased and small in size.

comparaison au volume de la phase de laquelle il est éliminé.  compared to the volume of the phase from which it is eliminated.

Typiquement, l'équipement nécessaire pour éliminer un aérosol liquide d'un gaz tend à être moins compliqué que celui utilisé pour séparer deux phases liquides dans lesquelles une première phase liquide n'est pas miscible et suspendue dans une seconde phase liquide Ceci est généralement vrai parce que dans les suspensions air/liquide, les effets gravitationnels tendent à être plus significatifs tandis que les effets d'énergie de surface, de tension superficielle ou de tension interfaciale tendent à être moins significatifs qu'avec les suspensions liquide/liquide. Le spectre des indications o des coalesceurs ont été utilisés pour éliminer des quantités mineures d'une première phase liquide, connue comme "phase discontinue" ou "phase suspendue", d'une seconde phase liquide dans laquelle elle est suspendue, connue comme la "phase continue" ou "phase suspendant", couvre une gamme considérable de situations Par exemple, des coalesceurs ont été utilisés le plus souvent pour éliminer ou séparer des petites quantités d'humidité de fuel à base de pétrole, incluant l'essence, les fuels pour diesel et pour l'aviation, tels que le kérosène; pour éliminer l'humidité de fluide de nettoyage; pour séparer de l'huile de refroidissants et de nettoyeurs de parties; pour éliminer la contamination par l'huile trouvée dans les corps naturels de l'eau; pour séparer les systèmes à solvants non miscibles utilisés dans les procédés d'extraction, etc De nombreux mécanismes et modèles ont été proposés pour décrire la coalescence d'une goutte de la phase discontinue de la phase continue et la facilité ou la difficulté de séparation des phases non miscibles Les facteurs qui affectent le procédé de coalescence incluent les propriétés physiques des phases, telles que la densité, la viscosité, la tension de surface, et la tension interfaciale (IFT) En addition, les propriétés du système, telles que la taille de la goutte, la courbure de l'interface, la température, les gradients de concentration et les vibrations affectent également la coalescence de façon significative Bien que toute ou partie de ces facteurs puissent être significatifs dans une situation particulière, les propriétés telles que la densité, la taille de la goutte et la tension interfaciale apparaissent être parmi les facteurs qui sont le plus significatifs et souvent sur lesquels le moins de contrôle peut être exercé dans des séparations difficiles de liquides non miscibles Ainsi, toutes les autres choses étant égales, là o les densités de deux liquides diffèrent seulement légèrement, la séparation devient plus difficile Cela est également vrai pour les tensions interfaciales des liquides impliqués Dans ces situations dans lesquelles les gouttes sont plus grandes que 10 (émulsions primaires) la coalescence et la séparation sont beaucoup plus faciles à effectuer fréquemment avec la phase discontinue se déposant par gravité après la coalescence pour former une couche hétérogène Lorsque les gouttes sont inférieures à 10 p, particulièrement inférieures à 1 de diamètre, des émulsions secondaires ou brumes secondaires résultent de ce que la phase discontinue est beaucoup plus difficile à coalescer La dernière se produit fréquemment lorsque l'émulsion doit être formée par une agitation vigoureuse ou l'inclusion d'un agent actif de surface Lorsqu'une émulsification pour former la brume secondaire se produit purement par un moyen mécanique, la coalescence peut être accomplie beaucoup plus facilement  Typically, the equipment needed to remove a liquid aerosol from a gas tends to be less complicated than that used to separate two liquid phases in which a first liquid phase is immiscible and suspended in a second liquid phase. This is generally true because in air / liquid suspensions, gravitational effects tend to be more significant while surface energy, surface tension or interfacial tension effects tend to be less significant than with liquid / liquid suspensions. The spectrum of indications or coalescers has been used to remove minor amounts of a first liquid phase, known as a "discontinuous phase" or "suspended phase", from a second liquid phase in which it is suspended, known as the "liquid phase". Continuous phase "or" suspending phase "covers a considerable range of situations. For example, coalescers have been used most often to remove or separate small amounts of moisture from petroleum fuels, including gasoline, fuels for diesel and aviation, such as kerosene; to remove moisture from the cleaning fluid; to separate cooling oil and parts cleaners; to eliminate oil contamination found in the natural bodies of water; to separate immiscible solvent systems used in extraction processes, etc. Many mechanisms and models have been proposed to describe the coalescence of a drop of the discontinuous phase of the continuous phase and the ease or difficulty of separation of immiscible phases Factors that affect the coalescence process include the physical properties of the phases, such as density, viscosity, surface tension, and interfacial tension (IFT). In addition, the properties of the system, such as the size drop, interface curvature, temperature, concentration gradients, and vibrations also significantly affect coalescence. Although some or all of these factors may be significant in a particular situation, properties such as density drop size and interfacial tension appear to be among the most ignificatives and often over which the least control can be exercised in difficult separations of immiscible liquids Thus, all other things being equal, where the densities of two liquids differ only slightly, the separation becomes more difficult This is also true for the interfacial tensions of the liquids involved In these situations in which the drops are larger than 10 (primary emulsions) coalescence and separation are much easier to perform frequently with the discontinuous phase settling by gravity after coalescence to form a heterogeneous layer When the drops are less than 10 p, especially less than 1 in diameter, secondary emulsions or secondary mists result from the fact that the discontinuous phase is much more difficult to coalesce The latter occurs frequently when the emulsion is to be formed by stirring vigoureu If an emulsification to form the secondary mist occurs purely by mechanical means, coalescence can be accomplished much more easily

par des méthodes et appareils de coalescence conventionnels.  by conventional coalescence methods and apparatus.

Lorsque la brume secondaire résulte des matériaux actifs de surface, qui influencent les tensions interfaciales des  When the secondary mist results from surface active materials, which influence the interfacial tensions of

liquides, la séparation devient plus difficile.  liquids, separation becomes more difficult.

Le type de coalesceur employé dépend de la difficulté de séparation ou de coalescence, comme influencé par les facteurs identifiés ci- dessus Ainsi, dans certaines situations, l'équipement peut être très simple, tel que celui employant des chicanes, et va jusqu'à des dispositifs plus complexes, contenant différents types de garnissages Le type de fluide à séparer détermine fréquemment le garnissage utilisé Ainsi, à la fois la forme du matériau de garnissage et sa composition influencent l'efficacité de la coalescence et de la séparation Par exemple, l'appareil de coalescence utilisé pour séparer une huile et de l'eau contient typiquement des tubes, des plaques, des disques, des tiges, des barreaux, des fibres ou d'autres structures internes conçues pour piéger l'huile Conventionnellement, le verre a été le matériau de garnissage utilisé le plus souvent et bien que dans certains cas des membranes aient été employées dans les coalesceurs, bien que les garnissages listés ci-dessus,  The type of coalescer used depends on the difficulty of separation or coalescence, as influenced by the factors identified above. Thus, in some situations, the equipment can be very simple, such as that employing baffles, and goes up to More complex devices, containing different types of packings The type of fluid to be separated frequently determines the packing used Thus, both the shape of the packing material and its composition influence the efficiency of coalescence and separation For example, Coalescing apparatus used to separate an oil and water typically contains tubes, plates, discs, rods, rods, fibers or other internal structures designed to trap the oil Conventionally, the glass has was the most commonly used packing material and although in some cases membranes were used in the coalescers, although ssages listed above,

des fibres ont été la forme préférée de garnissage.  fibers have been the preferred form of packing.

Actuellement, les fibres de verre semblent avoir trouvé l'application la plus répandue dans les coalesceurs. Dans les années récentes, à la fois les exigences industrielles et ménagères ont mené à une demande pour des liquides plus purs, incluant l'eau de boisson, les solvants, les liquides utilisés dans les procédés industriels, et les fuels Pour satisfaire les spécifications les plus contraignantes requises pour de tels matériaux, les exigences ont augmenté par rapport à l'efficacité et la capacité de l'équipement utilisé pour purifier ces liquides Les fabricants de tels équipements se sont également efforcés de donner une durée de vie plus longue et des périodes d'intervalles plus longs entre la maintenance, la régénération ou le remplacement des composants Dans le domaine de la séparation liquide/liquide, on attend souvent des coalesceurs qu'ils aient une fonction de filtration pour éliminer la matière particulaire, en addition à la fonction  Currently, glass fibers seem to have found the most common application in coalescers. In recent years, both industrial and household requirements have led to a demand for purer liquids, including drinking water, solvents, liquids used in industrial processes, and fuels. more stringent requirements for such materials, the requirements have increased in relation to the efficiency and capacity of the equipment used to purify these liquids Manufacturers of such equipment have also endeavored to give a longer life and longer periods of time. longer intervals between maintenance, regeneration or replacement of components In the field of liquid / liquid separation, coalescers are often expected to have a filtration function to remove particulate matter, in addition to the function

primaire de coalescence d'une phase discontinue.  primary coalescence of a discontinuous phase.

Un appareil typique, conventionnel de séparation-  A typical, conventional separation apparatus

coalescence est illustré en figure 1 L'unité 10 coalesceur-  coalescence is illustrated in Figure 1 The coalescence unit 10

séparateur inclut un logement 12 ayant une base divisée Une entrée 14 est prévue pour introduire un liquide contaminé à travers le logement, le liquide passant ensuite à travers une chambre d'entrée 16 et après cela à travers une entrée 18 du coalesceur dans une cartouche 20 de coalesceur Après passage dans une direction d'écoulement intérieur/extérieur à travers un garnissage approprié qui définit les parois 22 de la cartouche du coalesceur, le fluide passe dans le corps du logement et après cela à travers les parois 32 de la cartouche 30 du séparateur dans un chemin d'écoulement extérieur-intérieur Les surfaces externes des parois du séparateur sont munies d'un matériau ayant une énergie de surface telle qu'en raison des tensions de surface des phases continue et discontinue, le liquide formant la phase continue peut passer à travers les parois du séparateur et dans le corps du séparateur tandis que le liquide qui n'est pas miscible avec celui-ci est empêché d'entrer dans le corps du séparateur En effet, le liquide formant la phase discontinue, qui est coalescé en gouttes plus larges par le coalesceur, est repoussé dans le voisinage de la paroi 32 du séparateur La phase continue qui entre dans la cartouche 30 du séparateur, à travers la paroi 32 du séparateur, passe après cela à travers la sortie 28 du séparateur dans la chambre 26 de sortie et finalement sort par la sortie 24 du logement Les gouttes coalescées de liquide originellement dans la phase discontinue s'écoulent vers le fond ou la base 36 de l'unité de logement, située au-dessus de la chambre 16 d'entrée et de la chambre 26 de sortie, et sort la phase  separator includes a housing 12 having a divided base An inlet 14 is provided for introducing a contaminated liquid through the housing, the liquid then passing through an inlet chamber 16 and thereafter through an inlet 18 of the coalescer into a cartridge 20 After passing in an inner / outer flow direction through a suitable packing which defines the walls 22 of the coalescer cartridge, the fluid passes into the housing body and thereafter through the walls 32 of the cartridge 30 of the coalescer. separator in an outer-inner flow path The outer surfaces of the walls of the separator are provided with a material having a surface energy such that due to the surface tensions of the continuous and discontinuous phases, the liquid forming the continuous phase may pass through the walls of the separator and into the separator body while the liquid that is immiscible with it is In fact, the liquid forming the discontinuous phase, which is coalesced into wider drops by the coalescer, is pushed into the vicinity of the wall 32 of the separator. The continuous phase which enters the cartridge 30 of the separator, through the wall 32 of the separator, thereafter passes through the outlet 28 of the separator into the outlet chamber 26 and finally exits through the outlet 24 of the housing Coalesced drops of liquid originally in the discontinuous phase flow to the bottom or base 36 of the housing unit, located above the inlet chamber 16 and the outlet chamber 26, and leaves the phase

discontinue par la sortie ou drain 34.  discontinuous by the outlet or drain 34.

Dans certaines industries, les demandes pour des capacités augmentées ont résulté en une taille augmentée des unités de coalesceur La figure 2 représente une vue en plan  In some industries, requests for increased capacities resulted in increased size of coalescer units. Figure 2 shows a plan view

de l'intérieur d'un appareil conventionnel de coalescence-  from the inside of a conventional coalescence

séparation entendu fournir une capacité à échelle plus grande pour la séparation d'une phase discontinue Comme il peut être noté, tandis que l'appareil inclut seulement deux éléments séparateurs, de nombreuses unités de coalesceur sont prévues Dans cet arrangement, un fluide entre par l'entrée 14 du logement 12 o il s'écoule ensuite, par des chemins séparés, dans les entrées (non montrées) des différentes unités de coalesceurs et après cela à travers le garnissage de chaque unité 20 de coalesceur dans le logement Le liquide passe ensuite dans la section du logement contenant les éléments séparateurs 30 o le fluide, largement séparé du liquide de la phase discontinue, passe à travers les parois 32 des unités de séparateur, dans le corps des unités de séparateur, passant après cela à travers la sortie de chacune des unités de séparateur et sortant par la sortie 24 du logement Tandis que la capacité de l'appareil montré en figure 2 a été augmentée par rapport au type illustré en figure 1, un tel arrangement résulte en une distribution d'écoulement non uniforme C'est-à-dire que, un écoulement de fluide ou un gradient de vitesse existe entre les régions différentes dans le logement Dans l'arrangement montré en figure 2, le gradient existe en tant que gradient côte-à-côte dans lequel la rangée des unités de coalesceurs les plus proches des séparateurs traite plus de fluide que ne le font les unités restantes du coalesceur En même temps, les unités du séparateur ont une distribution d'écoulement non uniforme aux environs de leur circonférence en raison de leur  Separation to be expected to provide a larger scale capability for the separation of a discontinuous phase As can be noted, while the apparatus includes only two separator elements, many coalescer units are provided. inlet 14 of housing 12 where it then flows, by separate paths, into the inlets (not shown) of the different coalescer units and thereafter through the lining of each coalescer unit 20 in the housing. in the housing section containing the separator elements 30 where the fluid, largely separated from the liquid of the discontinuous phase, passes through the walls 32 of the separator units, into the body of the separator units, thereafter passing through the outlet of the separator unit. each of the separator units and exiting through the outlet 24 of the housing While the capacity of the apparatus shown in Fig. 2 has been increased relative to the type illustrated in FIG. 1, such an arrangement results in a non-uniform flow distribution. That is, a fluid flow or a velocity gradient exists between the different regions in the housing. arrangement shown in Figure 2, the gradient exists as a side-by-side gradient in which the row of coalescer units closest to the separators treats more fluid than does the remaining units of the coalescer At the same time, the units of the separator have a non-uniform flow distribution around their circumference due to their

proximité avec les unités du coalesceur.  proximity with coalescer units.

Comme indiqué ci-dessus, les émulsions ou brumes secondaires, présentent un des problèmes de séparation les plus difficiles o les méthodes physiques sont utilisées exclusivement pour séparer et éliminer la phase discontinue  As stated above, secondary emulsions or mists present one of the most difficult separation problems where physical methods are used exclusively to separate and eliminate the discontinuous phase

ou dispersée Tandis que des dispositifs coalesceur-  or scattered While coalescer-

séparateur ont été utilisés avec des degrés variables de succès pour purifier la phase continue dans de telles applications, le procédé et l'appareil sont accompagnés de points faibles divers Premièrement, il est difficile d'obtenir 100 % de coalescence et d'élimination de la phase discontinue simplement à cause de la taille très petite de la phase dispersée, qui elle-même peut être provoquée en partie  separator have been used with varying degrees of success to purify the continuous phase in such applications, the method and the apparatus are accompanied by various weak points Firstly, it is difficult to obtain 100% coalescence and elimination of the discontinuous phase simply because of the very small size of the dispersed phase, which itself may be partly caused

par la présence d'une substance active de surface.  by the presence of a surface active substance.

Deuxièmement, dans ces situations dans lesquelles un matériau actif de surface est présent, qui est une situation commune, le changement de tension de surface attribuable aux substances actives de surface rend la coalescence difficile, à moins d'éliminer ces substances actives de surface avant un traitement de coalescence Troisièmement, après une période d'utilisation, les substances actives de surface trouvées dans beaucoup de ces émulsions induites chimiquement sont crues recouvrir les surfaces actives du garnissage du coalesceur, qui est couramment le plus souvent constitué de fibres de verre, "désarmant" ou rendant ainsi la coalescence inefficace Pour de telles raisons, les dispositifs coalesceur-séparateur ne fournissent pas le degré de pureté recherché des liquides contenant de telles substances actives de surface et/ou requièrent le changement fréquent des  Secondly, in those situations in which a surface active material is present, which is a common situation, the surface tension change attributable to the surface active substances makes coalescence difficult, unless these surface active substances are removed before Coalescence treatment Third, after a period of use, the surface active substances found in many of these chemically induced emulsions are believed to coat the active surfaces of the coalescer lining, which is commonly most commonly made of glass fibers, "disarming" In this way coalescer-separator devices do not provide the desired degree of purity of liquids containing such surface active substances and / or require the frequent change of

éléments du coalesceur.coalescer elements.

Ce type de problème est rencontré beaucoup plus fréquemment dans les industries relatives aux fuels Les fuels à base de pétrole tendent à prendre l'humidité,  This type of problem is encountered much more frequently in industries related to fuels. Oil-based fuels tend to take moisture,

particulièrement lors du stockage Des dispositifs filtre-  especially during storage.

coalesceur-séparateur ont été conventionnellement utilisés pour éliminer l'eau entraînée de tels fuels Dans les années récentes, cependant, des additifs, particulièrement des surfactants, ont été utilisés en quantités augmentant dans de tels fuels Par conséquent, pour atteindre les mêmes concentrations minimales d'humidité, des traitements pour éliminer l'humidité après mélange, transport et stockage de tels fuels ont requis des changements plus fréquents des unités de coalescence Bien que l'inclusion de résines phénoliques ou acryliques qui agissent primairement en tant qu'agents liants pour des garnissages en fibre de verre ait eut un effet collatéral en réduisant quelque peu le désarmement mais le désarmement se produit encore dans les  coalescer-separator have been conventionally used to remove entrained water from such fuels In recent years, however, additives, especially surfactants, have been used in increasing amounts in such fuels Therefore, to achieve the same minimum concentrations of moisture, treatments to remove moisture after mixing, transport and storage of such fuels required more frequent changes of coalescing units Although the inclusion of phenolic or acrylic resins that act primarily as binding agents for Fiberglass packing has had a collateral effect in reducing disarmament somewhat, but disarmament is still occurring in

liquides contenant beaucoup de surfactants.  liquids containing a lot of surfactants.

La présente invention se rapporte à un appareil coalesceur-séparateur qui surmonte beaucoup des défauts des dispositifs de coalesceurs conventionnels En raison de la distribution d'écoulement amélioré résultant de la présente invention, la durée de vie des unités de coalesceur employées est significativement augmentée et une séparation efficace d'une phase discontinue, telle que l'eau typiquement trouvée  The present invention relates to a coalescer-separator apparatus which overcomes many of the defects of conventional coalescer devices. Due to the improved flow distribution resulting from the present invention, the useful life of the coalescer units employed is significantly increased and effective separation of a discontinuous phase, such as typically found water

dans les fuels à base de pétrole, est grandement augmentée.  in oil-based fuels, is greatly increased.

En addition, en raison de l'arrangement des composants de la présente invention, une unité plus compacte peut être préparée qui atteint un niveau identique ou amélioré de performance en comparaison aux unités conventionnelles plus grandes. Pour atteindre ces résultats, un système de purification de liquide est fourni par la présente invention qui inclut au moins un assemblage coalescent dont chacun inclut au moins un élément coalescent ou une unité pour coalescer la phase discontinue ou suspendue (plutôt que dissoute) d'un mélange de liquide non miscible en gouttes et au moins un assemblage de séparation, dont chacun inclut au moins un élément ou une unité pour séparer les gouttes coalescées de la phase continue Dans un aspect de la présente invention, les assemblages et/ou élément (s) coalescent (s) et les assemblages et/ou élément (s) de  In addition, because of the arrangement of the components of the present invention, a more compact unit can be prepared that achieves an identical or improved level of performance as compared to larger conventional units. To achieve these results, a liquid purification system is provided by the present invention that includes at least one coalescing assembly each of which includes at least one coalescing element or unit for coalescing the discontinuous or suspended (rather than dissolved) phase of a mixture of drop-immiscible liquid and at least one separation assembly, each of which includes at least one element or unit for separating coalesced drops from the continuous phase In one aspect of the present invention, the assemblies and / or element (s) ) coalescing (s) and assemblies and / or element (s)

séparation sont placés en relation empilée ou superposée.  separation are placed in stacked or superimposed relationship.

Typiquement le (s) élément (s) de coalescence et le (s) élément (s) de séparation sont enclos dans un logement ayant des passages d'entrée et de sortie de fluide, particulièrement de liquide Le logement inclut une sortie pour le liquide qui formait originellement la phase continue et habituellement une sortie pour le liquide qui formait  Typically the coalescing element (s) and the separating element (s) are enclosed in a housing having fluid inlet and outlet passages, particularly liquid ports. The housing includes an outlet for the liquid which originally formed the continuous phase and usually an outlet for the liquid that formed

originellement la phase liquide discontinue.  originally the discontinuous liquid phase.

Un autre aspect de la présente invention se rapporte à un système pour la séparation de deux liquides partiellement ou totalement non miscibles incluant au moins un élément coalescent et au moins un élément de séparation dans lequel le (s) élément (s) de coalescence incluent un matériau poreux ayant une énergie de surface (ou tension superficielle de mouillage critique) qui est supérieure à la tension superficielle de la phase liquide continue mais inférieure à la tension superficielle de la phase liquide discontinue De préférence, le matériau formant la portion séparant la phase  Another aspect of the present invention relates to a system for the separation of two partially or totally immiscible liquids including at least one coalescing element and at least one separation element in which the coalescing element (s) include a porous material having a surface energy (or surface tension of critical wetting) which is greater than the surface tension of the continuous liquid phase but less than the surface tension of the discontinuous liquid phase. Preferably, the material forming the portion separating the phase

du coalesceur a une configuration fibreuse.  coalescer has a fibrous configuration.

Un autre aspect de la présente invention se rapporte à un procédé de séparation d'une phase discontinue liquide, telle que l'eau, d'une phase continue liquide, particulièrement un liquide organique, tel qu'un fuel Le procédé implique l'introduction d'un mélange du liquide en phase discontinue et continue à au moins un élément coalescent qui inclut un matériau de garnissage ayant une énergie superficielle de mouillage critique intermédiaire de celles de la tension de surface de mouillage critique du liquide en phases discontinue et continue pour former des gouttes de phase discontinue Après cela, le mélange du liquide en phase continue et les gouttes du liquide en phase discontinue sont amenés à au moins un élément de séparation qui permet le passage de la phase liquide continue mais résiste ou empêche substantiellement le passage des gouttes de liquide de la phase discontinue, ce par quoi, le liquide en phase continue est séparé des gouttes de liquide en phase discontinue. Plus précisément, l'invention propose un système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide, dans lequel le premier liquide est complètement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un logement, (b) une entrée de fluide dans ledit logement; (c) une première sortie de liquide dans ledit logement; (d) une seconde sortie de liquide dans ledit logement; (e) au moins un assemblage de coalescence pour coalescer ledit premier liquide; et (f) au moins un assemblage de séparation pour séparer des gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ledit au moins un assemblage de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation étant disposés en relation  Another aspect of the present invention relates to a method of separating a liquid discontinuous phase, such as water, from a liquid continuous phase, particularly an organic liquid, such as a fuel. a mixture of the discontinuous and continuous phase liquid to at least one coalescing element which includes a packing material having a critical wetting surface energy intermediate to that of the critical wetting surface tension of the discontinuous and continuous phase liquid to form After this, the mixing of the liquid in the continuous phase and the drops of the discontinuous phase liquid are fed to at least one separation element which allows the passage of the continuous liquid phase but resists or substantially prevents the passage of the drops. of liquid of the discontinuous phase, whereby the liquid in continuous phase is separated from the drops of liquid in phase discontinuous. More specifically, the invention provides a liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid, wherein the first liquid is completely or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises (a) a housing, (b) a fluid inlet in said housing; (c) a first liquid outlet in said housing; (d) a second liquid outlet in said housing; (e) at least one coalescing assembly for coalescing said first liquid; and (f) at least one separation assembly for separating drops of said first liquid from said second liquid, said at least one coalescing assembly and said at least one separation assembly being arranged in relation to

superposée dans ledit logement.superimposed in said housing.

Selon une caractéristique de ce système de purification de liquides, ledit au moins un assemblage de coalescence comprend au moins un élément de coalescence et ledit au moins un assemblage de coalescence comprend au moins un élément de séparation. Selon une autre caractéristique de ce système de purification de liquides, ledit au moins un élément de coalescence inclut un matériau de garnissage ayant une tension de surface mouillante critique intermédiaire entre  According to one characteristic of this liquid purification system, said at least one coalescence assembly comprises at least one coalescing element and said at least one coalescence assembly comprises at least one separation element. According to another feature of this liquid purification system, said at least one coalescing member includes a packing material having an intermediate critical wetting surface tension between

les tensions de surface desdits premier et second liquides.  the surface tensions of said first and second liquids.

Dans ce cas, ledit matériau de garnissage comprend un  In this case, said packing material comprises a

polyester, de préférence un téréphtalate de polybutylène.  polyester, preferably a polybutylene terephthalate.

Selon encore une autre caractéristique de ce système de purification de liquides, ledit au moins un assemblage de coalescence inclut au moins un élément de coalescence ayant une portion fonctionnelle et ledit au moins un assemblage de séparation inclut au moins un élément de séparation ayant une portion fonctionnelle, le rapport de la surface spécifique efficace de la portion fonctionnelle de chacun dudit au moins un assemblage de coalescence à la surface spécifique efficace de la portion fonctionnelle de chacun dudit au moins un assemblage de séparation étant dans l'intervalle d'environ  According to yet another characteristic of this liquid purification system, said at least one coalescence assembly includes at least one coalescing element having a functional portion and said at least one separation assembly includes at least one separation element having a functional portion. , the ratio of the effective surface area of the functional portion of each of said at least one coalescence assembly to the effective surface area of the functional portion of each of said at least one separation assembly being in the range of about

0,25:1 à environ 10:1.0.25: 1 to about 10: 1.

En particulier ledit rapport est d'environ 5:1 à  In particular said ratio is about 5: 1 to

environ 10:1.about 10: 1.

Ledit rapport peut également être d'environ 0,25:1 à  Said ratio may also be about 0.25: 1 to

environ 4:1.about 4: 1.

Selon un mode de réalisation de ce système de purification de liquides, ledit au moins un assemblage de coalescence comprend une pluralité d'éléments de coalescence dont chacun est arrangé dans ledit assemblage de coalescence  According to one embodiment of this liquid purification system, said at least one coalescence assembly comprises a plurality of coalescence elements, each of which is arranged in said coalescence assembly

en relation parallèle.in parallel relation.

Selon un autre mode de réalisation de ce système de purification de liquides, ledit au moins un assemblage de coalescence comprend une pluralité d'éléments de coalescence dont chacun est arrangé dans ledit au moins un assemblage de  According to another embodiment of this liquid purification system, said at least one coalescence assembly comprises a plurality of coalescence elements, each of which is arranged in said at least one assembly of

coalescence en relation en série.coalescence in serial relation.

Selon encore un autre mode de réalisation de ce système de purification de liquides, ledit au moins un assemblage de coalescence comprend un élément de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation comprend un élément de  According to yet another embodiment of this liquid purification system, said at least one coalescence assembly comprises a coalescing element and said at least one separation assembly comprises a

séparation.separation.

L'invention propose également un système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un logement; (b) une entrée de fluide dans ledit logement; (c) une première sortie de liquide dans ledit logement; (d) une seconde sortie de liquide dans ledit logement; (e) une pluralité d'éléments de coalescence pour coalescer ledit premier liquide; et (f) une pluralité d'éléments de séparation pour séparer les gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ladite pluralité d'éléments de coalescence et ladite pluralité d'éléments de séparation étant disposées en  The invention also proposes a liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that that it includes (a) a dwelling; (b) a fluid inlet in said housing; (c) a first liquid outlet in said housing; (d) a second liquid outlet in said housing; (e) a plurality of coalescing elements for coalescing said first liquid; and (f) a plurality of separating members for separating the drops of said first liquid from said second liquid, said plurality of coalescing elements and said plurality of separating elements being disposed in

relation superposée et alternée dans ledit logement.  superimposed and alternating relationship in said housing.

L'invention propose aussi un système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins un assemblage de coalescence pour coalescer ledit premier liquide; et au moins un assemblage de séparation pour séparer les gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ledit au moins un assemblage de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation étant arrangé en relation superposée  The invention also proposes a liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises: at least one coalescing assembly for coalescing said first liquid; and at least one separation assembly for separating the drops of said first liquid from said second liquid, said at least one coalescing assembly and said at least one separation assembly being arranged in superimposed relationship

et en relation de communication de fluide.  and in fluid communication relation.

Selon un mode de réalisation du système de purification de liquides de l'invention, ledit au moins un assemblage de coalescence est superposé au-dessus dudit assemblage de séparation. Dans un autre mode de réalisation du système de purification de liquides de l'invention, ledit au moins un assemblage de séparation est superposé au-dessus dudit  According to one embodiment of the liquid purification system of the invention, said at least one coalescence assembly is superimposed above said separation assembly. In another embodiment of the liquid purification system of the invention, said at least one separation assembly is superimposed over said

assemblage de coalescence.coalescence assembly.

Plus précisément, selon un mode de réalisation du système de purification de liquides de l'invention, chacun desdits au moins un élément de coalescence est disposé coaxialement par rapport à chacun desdits au moins un élément  More specifically, according to one embodiment of the liquid purification system of the invention, each of said at least one coalescing element is disposed coaxially with respect to each of said at least one element.

de séparation.of seperation.

il D'autre part, le système de purification de liquides est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de coalescence dans ledit au moins un assemblage de coalescence ayant une portion fonctionnelle et au moins un élément de séparation dans ledit au moins un assemblage de séparation ayant une portion fonctionnelle, ledit au moins un élément de coalescence étant disposé coaxialement par rapport audit élément de séparation et ayant un matériau de garnissage formé de téréphtalate de polybutylène dans lequel le rapport de sa surface spécifique efficace à celle de la portion fonctionnelle dudit au moins un élément de séparation est  On the other hand, the liquid purification system is characterized in that it comprises at least one coalescing element in said at least one coalescence assembly having a functional portion and at least one separation element in said at least one separating assembly having a functional portion, said at least one coalescing member being arranged coaxially with said separating member and having a packing material formed of polybutylene terephthalate wherein the ratio of its effective surface area to that of the functional portion said at least one separating element is

dans l'intervalle d'environ 0,25:1 à environ 10:1.  in the range of about 0.25: 1 to about 10: 1.

L'invention fournit également une méthode d'élimination de l'eau d'un fuel organique liquide dans lequel elle est substantiellement non miscible, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes de: (a) introduire un mélange d'eau et de fuel organique liquide à au moins un assemblage de coalescence qui inclut au moins un élément de coalescence avec un matériau de garnissage ayant une tension de surface mouillante critique intermédiaire entre les tensions de surface de l'eau et dudit fuel organique liquide pour former un mélange de gouttes d'eau et dudit fuel organique liquide; (b) amener le mélange de gouttes d'eau et de fuel liquide organique à au moins un assemblage de séparation qui inclut au moins un élément de séparation, ce qui permet le passage dudit fuel organique liquide mais résiste ou empêche substantiellement le passage desdites gouttes d'eau ce par quoi le fuel liquide organique est séparé desdites gouttes  The invention also provides a method of removing water from a liquid organic fuel in which it is substantially immiscible, characterized in that it comprises the steps of: (a) introducing a mixture of water and liquid organic fuel to at least one coalescing assembly which includes at least one coalescing element with a packing material having a critical intermediate wetting surface tension between the surface tensions of the water and said liquid organic fuel to form a mixture of drops of water and said liquid organic fuel; (b) bringing the mixture of drops of water and organic liquid fuel to at least one separation assembly which includes at least one separation element, which allows the passage of said liquid organic fuel but resists or substantially prevents the passage of said drops of water whereby the organic liquid fuel is separated from said drops

d'eau.of water.

Dans cette méthode, ledit matériau de garnissage est un  In this method, said packing material is a

polyester, de préférence un polybutylène téréphtalate.  polyester, preferably a polybutylene terephthalate.

Selon une caractéristique de cette méthode ledit fuel a  According to a characteristic of this method, said fuel has

une concentration élevée de susbtances actives de surface.  a high concentration of surface active substances.

Selon une autre caractéristique de cette méthode, ledit  According to another characteristic of this method, said

fuel est un fuel à base de pétrole.  Fuel is an oil-based fuel.

Selon encore une autre caractéristique de cette méthode, lesdits au moins un assemblage de coalescence et au moins un assemblage de séparation sont disposés en relation superposée. Selon toujours une autre caractéristique de la méthode, ledit matériau de garnissage en polyester comprend une structure formée en tant que masse de microfibres non tissées qui sont substantiellement exemptes de liaison fibre-à-fibre et sont fixées l'une à l'autre par un emmêlement mécanique, ladite structure ayant un volume de vides substantiellement constant sur au moins une portion substantielle de la structure et ladite structure en polyester étant de  According to yet another characteristic of this method, said at least one coalescence assembly and at least one separation assembly are arranged in superimposed relationship. According to still another feature of the method, said polyester packing material comprises a structure formed as a mass of nonwoven microfibers which are substantially free of fiber-to-fiber bonding and are attached to one another by a mechanical entanglement, said structure having a substantially constant void volume over at least a substantial portion of the structure and said polyester structure being of

préférence graduée, comme mesurée dans la direction radiale.  graduated preference, as measured in the radial direction.

Un autre objet de l'invention est un système de purification de liquides, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de séparation inclut une structure fibreuse, poreuse, calandrée qui comprend des fibres de polytétrafluoroéthylène, de préférence ayant des diamètres de  Another object of the invention is a liquid purification system, characterized in that said at least one separation element includes a porous, calendered fibrous structure which comprises polytetrafluoroethylene fibers, preferably having

jusqu'à environ 70 micromètres, et un liant fluorocarbone.  up to about 70 micrometers, and a fluorocarbon binder.

Encore un autre objet de l'invention est un élément de séparation pour séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec le second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend une structure fibreuse, poreuse, calandrée incluant des fibres de polytétrafluoroéthylène ayant des diamètres de jusqu'à 70  Yet another object of the invention is a separating element for separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with the second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises a fibrous, porous, calendered structure including polytetrafluoroethylene fibers having diameters of up to 70

micromètres et un liant fluorocarbone.  micrometers and a fluorocarbon binder.

Selon une caractéristique de cet élément de séparation, celui-ci inclut de plus un manchon de support métallique ou polymérique et un noyau de support métallique, chacun des noyaux de support, manchon de support et structure fibreuse ayant une configuration cylindrique, et en relation concentrique, et des chapeaux d'extrémité fixés de façon étanche audit noyau support, manchon support et structure fibreuse. Toujours un objet de l'invention est un milieu de séparation caractérisé en ce qu'il comprend une structure fibreuse, poreuse, calandrée incluant des fibres de polytétrafluoroéthylène ayant des diamètres de jusqu'à environ 70 micromètres et un liant fluorocarbone. L'invention sera maintenant décrite et illustrée plus en détail en référence aux figures annexées, dans lesquelles: la figure 1 illustre une vue en coupe en élévation avec un arranchement partiel d'un système de séparation de liquide conventionnel coalesceur-séparateur; la figure 2 illustre une vue en plan de l'intérieur d'un système de séparation de liquide conventionnel coalesceur-séparateur ayant une pluralité d'éléments de séparation et une pluralité d'éléments de coalescence; la figure 3 a illustre un mode de réalisation de la présente invention dans lequel les éléments coalescents sont superposés au-dessus des éléments de séparation; la figure 3 b est une vue en coupe du mode de  According to a feature of this separating member, it further includes a metal or polymeric support sleeve and a metal support core, each of the support cores, support sleeve and fibrous structure having a cylindrical configuration, and in concentric relation and end caps sealingly attached to said support core, support sleeve and fibrous structure. Still an object of the invention is a separation medium characterized in that it comprises a fibrous structure, porous, calendered including polytetrafluoroethylene fibers having diameters of up to about 70 micrometers and a fluorocarbon binder. The invention will now be described and illustrated in greater detail with reference to the accompanying figures, in which: Figure 1 illustrates an elevational sectional view with a partial stoppage of a conventional coalescer-separator liquid separation system; Fig. 2 illustrates a plan view of the interior of a conventional coalescer-separator liquid separation system having a plurality of separating elements and a plurality of coalescing elements; Figure 3a illustrates an embodiment of the present invention in which the coalescing elements are superimposed above the separating elements; FIG. 3b is a sectional view of the mode of

réalisation de la figure 3 a prise le long de la ligne III- III; et la figure 4 illustre un autre mode de réalisation de la présente  embodiment of Figure 3 taken along the line III-III; and Figure 4 illustrates another embodiment of the present

invention dans lequel les éléments de séparation  invention in which the separating elements

sont superposés au-dessus des éléments de coalescence.  are superimposed above the coalescing elements.

Comme indiqué ci-dessus, la présente invention se rapporte à un système de coalescence et de séparation liquide/liquide non miscible, qui en comparaison au système de séparation-coalescence de liquide conventionnel, procure une durée d'utilisation plus longue des éléments du coalesceur, peut être formé comme une unité plus petite qu'un système conventionnel similaire de capacité et performance comparable et, en raison de l'arrangement des éléments, résulte en une distribution d'écoulement améliorée qui est plus efficace pour séparer les composants liquides En décrivant la présente invention, les termes tels que "coalesceur", "élément coalescent", "unité de coalescence" et les termes analogues, à la fois au singulier et au pluriel, ont été utilisés pour décrire le dispositif ou l'article qui coalesce la phase discontinue ou polydivisée d'un mélange de liquide non miscible pour former des gouttes Sans tenir compte du terme utilisé, l'étape de coalescence employant un tel dispositif se produit de la même manière Tandis que le terme "coalesceur" décrit généralement un tel dispositif et que le terme "élément coalescent" décrit une unité de composants ou une cartouche d'un système qui peut contenir des unités multiples de coalescence et de séparation, la présente invention peut être considérée comme contenant aussi  As indicated above, the present invention relates to an immiscible liquid / liquid separation and coalescence system, which in comparison to the conventional liquid separation-coalescence system, provides a longer service life of the coalescer elements. , can be formed as a smaller unit than a similar conventional system of comparable capacity and performance and, because of the arrangement of the elements, results in an improved flow distribution that is more efficient in separating liquid components by describing In the present invention, terms such as "coalescer", "coalescing element", "coalescing unit" and analogous terms, both singular and plural, have been used to describe the device or article that coalesces the discontinuous or polydivisized phase of a mixture of immiscible liquid to form drops Regardless of the term used, the coalescence step using such a device occurs in the same way while the term "coalescer" generally describes such a device and that the term "coalescing element" describes a unit of components or a cartridge of a system that may contain multiple units of coalescence and separation, the present invention can be considered as containing also

peu qu'une unité de coalescence dans un système séparateur-  little more than a unit of coalescence in a separator system.

coalesceur jusqu'à une pluralité de telles unités En addition, de telles unités de coalescence peuvent être fixées et non démontables (sans provoquer des dommages significatifs au système), ou de préférence, contiennent des éléments facilement démontables et remplaçables D'une manière similaire, les termes tels que "séparateur", "élément séparant", "unités du séparateur" et les termes analogues ont des significations similaires entre eux comme l'on ceux  In addition, such coalescing units can be fixed and not removable (without causing significant damage to the system), or preferably contain easily removable and replaceable elements. In a similar manner, terms such as "separator", "separating element", "separator units" and similar terms have similar meanings to each other as they are

relatifs aux coalesceurs, discutés ci-dessus.  relating to coalescers, discussed above.

Lorsqu'un liquide est amené en contact avec la surface en aval d'un milieu poreux et qu'un petit différentiel de pression est appliqué, un écoulement dans et à travers le milieu poreux peut ou ne pas se produire Un état dans lequel aucun écoulement ne se produit est celui dans lequel le liquide ne mouille pas le matériau dont la structure poreuse  When a liquid is brought into contact with the surface downstream of a porous medium and a small pressure differential is applied, flow into and through the porous medium may or may not occur. does occur is the one in which the liquid does not wet the material whose porous structure

est faite.Is made.

Une série de liquides peut être préparée, chacun avec une tension superficielle d'environ 3 x 10-3 N/m ( 3 dynes/cm) plus élevée en comparaison avec le précédent Une goutte de chaque peut ensuite être placée sur une surface poreuse et observée pour déterminer si elle est absorbée rapidement, ou reste sur la surface Par exemple, en appliquant cette technique, avec une feuille de filtre en polytétrafluoroéthylène (PTFE) poreuse de 0,2 micromètre, un mouillage instantané a été observé pour un liquide avec une tension de surface de 26 x 10-3 N/m ( 26 dynes/cm) Cependant, la structure reste non mouillée lorsqu'un liquide avec une  A series of liquids can be prepared, each with a surface tension of about 3 x 10-3 N / m (3 dynes / cm) higher compared to the previous one. A drop of each can then be placed on a porous surface and observed to determine whether it is absorbed rapidly, or remains on the surface. For example, by applying this technique, with a 0.2 micron porous polytetrafluoroethylene (PTFE) filter sheet, an instantaneous wetting was observed for a liquid with a surface tension of 26 x 10-3 N / m (26 dynes / cm) However, the structure remains wet when a liquid with a

tension de surface de 29 10-3 N/m ( 29 dynes/cm) est appliquée.  Surface tension of 29 10-3 N / m (29 dynes / cm) is applied.

Une conduite similaire est observée pour des milieux poreux fabriqués en utilisant d'autres résines synthétiques, avec les valeurs mouillées-non mouillées dépendant principalement des caractéristiques de surface du matériau à partir duquel le milieu poreux est fabriqué, et secondairement, des caractéristiques de taille de pore du milieu poreux Par exemple, des feuilles d'un polyester  Similar behavior is observed for porous media made using other synthetic resins, with wet-non-wetted values depending primarily on the surface characteristics of the material from which the porous medium is made, and secondarily, size characteristics of the material. porous medium pore For example, sheets of a polyester

fibreux, spécifiquement de téréphtalate de polybutylène (ci-  fiber, specifically polybutylene terephthalate (hereinafter

après "PBT"), qui ont des diamètres de pore inférieurs à environ 20 micromètres, ont été mouillées par un liquide avec une tension de surface de 50 x 10-3 N/m ( 50 dynes/cm), mais n'ont pas été mouillées par un liquide avec une tension de  after "PBT"), which have pore diameters less than about 20 micrometers, were wetted with a liquid with a surface tension of 50 x 10-3 N / m (50 dynes / cm), but did not been wet by a liquid with a voltage of

surface de 54 x 10-3 N/m ( 54 dynes/cm).  area of 54 x 10-3 N / m (54 dynes / cm).

De façon à caractériser cette conduite sur un milieu poreux, le terme "tension de surface mouillante critique" (CWST) a été défini comme décrit ci-après La CWST d'un milieu poreux peut être déterminée en appliquant individuellement à sa surface, de préférence goutte à goutte, une série de liquides avec des tensions superficielles variant de 2 à 4 x 10-3 N/m ( 2 à 4 dynes/cm), et en observant l'absorption ou la non absorption de chaque liquide La "CWST" d'un milieu poreux, en unités de 10-3 N/m (dynes/cm), est définie comme la valeur moyenne de la tension superficielle du liquide qui est absorbé et de celle d'un  In order to characterize this conduct on a porous medium, the term "critical wetting surface tension" (CWST) was defined as described below. The CWST of a porous medium can be determined by individually applying to its surface, preferably drip, a series of liquids with surface tensions ranging from 2 to 4 x 10-3 N / m (2 to 4 dynes / cm), and observing the absorption or non-absorption of each liquid The "CWST" of a porous medium, in units of 10-3 N / m (dynes / cm), is defined as the average value of the surface tension of the liquid that is absorbed and that of a

liquide de tension de surface voisine qui n'est pas absorbé.  neighboring surface tension liquid that is not absorbed.

Ainsi, dans les exemples des deux paragraphes précédents, les "CWST" sont, respectivement, de 27,5 et 52 x 10-3 N/m ( 27,5 et  Thus, in the examples of the two preceding paragraphs, the "CWST" are respectively 27.5 and 52 x 10-3 N / m (27.5 and

52 dynes/cm).52 dynes / cm).

En mesurant CWST, une série de liquides étalons pour tester sont préparés avec des tensions superficielles variant d'une manière séquentielle d'environ 2 à environ 4 x 10-3 N/m (environ 2 à environ 4 dynes/cm) Dix gouttes de chacun d'au moins deux des liquides échantillons de tension superficielle séquentielle sont placés indépendamment sur des portions représentatives du milieu poreux et laissées pendant 10 minutes L'observation est faite après 10 minutes Le mouillage est défini comme l'absorption dans ou le mouillage évident du milieu poreux par au moins neuf des dix gouttes dans les 10 minutes Un non mouillage est défini comme la non absorption ou le non mouillage d'au moins neuf des dix gouttes dans les 10 minutes Le test est continué en utilisant des liquides de tensions superficielles successivement plus élevées ou plus faibles, jusqu'à ce  By measuring CWST, a series of test standard liquids are prepared with surface tensions varying sequentially from about 2 to about 4 × 10 -3 N / m (about 2 to about 4 dynes / cm). Ten drops of each of at least two of the sequential surface tension sample liquids are placed independently on representative portions of the porous medium and left for 10 minutes The observation is made after 10 minutes Wetting is defined as the evident absorption or wetting of porous medium by at least nine of the ten drops within 10 minutes Non-wetting is defined as the non-absorption or non-wetting of at least nine of the ten drops within 10 minutes The test is continued using surface tension liquids successively higher or lower, until

qu'une paire ait été identifiée, une mouillante et une non-  that a pair has been identified, a wetting and a non

mouillante, qui sont le plus proche en tension superficielle.  wetting, which are the closest in surface tension.

La CWST est ensuite dans cet intervalle et, pour commodité, la moyenne des deux tensions superficielles est utilisée  The CWST is then within this range and, for convenience, the average of the two surface tensions is used

comme un nombre unique pour spécifier la CWST.  as a unique number to specify the CWST.

Des solutions appropriées avec des tensions de surface variables peuvent être préparées d'une variété de façons, cependant, celles utilisées dans le développement du produit décrit étaient  Suitable solutions with varying surface tensions can be prepared in a variety of ways, however, those used in the development of the described product were

Tableau 1.Table 1.

Solution ou fluide Tension de surface N/m (dynes/cm) Hydroxyde de sodium dans de 94-110 x 10-3 ( 94-110) l'eau Chlorure de calcium dans de 90-94 x 10-3 ( 90-94) l'eau Nitrate de sodium dans de 75- 87 x 10-3 ( 76-87) l'eau Eau pure 72,4 x 10-3 ( 72, 4) Acide acétique dans de l'eau 38-69 x 10-3 ( 38-69) Ethanol dans de l'eau 22-35 x 10-3 ( 22-35) n-hexane 18,4 x 10-3 ( 18,4) FC 77 ( 3 M Corp) 15 x 10-3 ( 15) FC 84 ( 3 m Corp) 13 x 10-3 ( 13) Un premier aspect de la présente invention se rapporte à un système de séparation-coalescence employant à la fois un assemblage de coalescence qui inclut au moins un élément de coalescence et un assemblage de séparation qui inclut au moins un élément séparant dans lequel l'assemblage ou élément de coalescence est placé par rapport à l'assemblage ou  Solution or Fluid Surface Voltage N / m (dynes / cm) Sodium Hydroxide in 94-110 x 10-3 (94-110) Water Calcium Chloride in 90-94 x 10-3 (90-94 ) water Sodium nitrate in 75- 87 x 10-3 (76-87) water Pure water 72.4 x 10-3 (72, 4) Acetic acid in water 38-69 x 10 -3 (38-69) Ethanol in water 22-35 x 10-3 (22-35) n-hexane 18.4 x 10-3 (18.4) FC 77 (3 M Corp) 15x10 -3 (15) FC 84 (3 m Corp) 13 x 10-3 (13) A first aspect of the present invention relates to a separation-coalescence system employing both a coalescence assembly that includes at least one element of coalescence and a separation assembly which includes at least one separating element in which the assembly or coalescing element is placed relative to the assembly or

élément de séparation en relation empilée ou superposée.  separating element in stacked or superimposed relation.

Lorsque des éléments cylindriques de coalescence et de séparation sont employés, les axes cylindriques des éléments sont placés substantiellement verticalement Dans sa forme la plus simple, la présente invention peut inclure un élément coalescent ou coalesceur unique et un séparateur ou élément de séparation unique Cet arrangement pourrait être utilisé pour des coalesceurs et séparateurs formés à partir de tout milieu approprié, lesquels milieux sont placés dans toute configuration appropriée Dans sa forme la plus simple, le milieu servant en tant que coalesceur peut être fourni sous forme de feuille et placé à proximité mais en relation espacée du séparateur, qui peut également être la forme d'une feuille Dans un tel mode de réalisation, à la fois l'élément coalescent et l'élément séparant, indépendants l'un de l'autre, peuvent être formés soit de feuilles plates soit de feuilles plissées ou ondulées dans lesquelles les pics et les creux de chaque feuille résident en plans parallèles l'un à l'autre La configuration préférée du coalesceur et séparateur est cylindrique dans laquelle la partie fonctionnelle du coalesceur et séparateur (c'est-à-dire cette portion du coalesceur ou du séparateur qui effectue la fonction de coalescence ou de séparation, respectivement) est indépendamment formée en tant que cylindre autour de l'axe de l'élément Dans les deux cas, la partie fonctionnant de l'élément peut être rangée en feuilles ou nattes cylindriques, en feuilles ou nattes cylindriques plissées, ou en feuilles ou nattes enroulées en hélice ou en spirale, la dernière étant particulièrement pertinente pour les coalesceurs Dans le cas des séparateurs, la partie fonctionnant de l'élément peut également être une bande, ou, de préférence, un écran Les coalesceurs et séparateurs ou éléments de séparation et de coalescence de la présente invention peuvent être fabriqués sous la forme d'une unité unique avec un ou plusieurs étages ou portions de coalescence et un ou plusieurs étages ou portions de séparation Le plus préférablement, les éléments coalescent et séparant sont fabriqués et assemblés sous forme d'unités séparées En pratique, cela permet l'enlèvement et le remplacement des  When cylindrical coalescing and separating elements are employed, the cylindrical axes of the elements are placed substantially vertically. In its simplest form, the present invention may include a single coalescing or coalescer element and a single separator or separating element. be used for coalescers and separators formed from any suitable medium, which media are placed in any suitable configuration In its simplest form, the media serving as a coalescer may be supplied in sheet form and placed in close proximity but spaced relationship of the separator, which may also be in the form of a sheet In such an embodiment, both the coalescing element and the separating element, independent of each other, may be formed of either sheets flat or folded or wavy leaves in which the peaks and troughs of ch The preferred configuration of the coalescer and separator is cylindrical in which the functional portion of the coalescer and separator (i.e. that portion of the coalescer or separator which performs the function coalescence or separation, respectively) is independently formed as a cylinder around the axis of the element In both cases, the working part of the element can be arranged in cylindrical sheets or mats, sheets or cylindrical mats pleated, or sheets or mats wound helically or spirally, the latter being particularly relevant for coalescers In the case of separators, the working part of the element can also be a band, or, preferably, a screen Coalesceurs and separators or separating and coalescing elements of the present invention may be manufactured as a single unit. With one or more stages or portions of coalescence and one or more stages or portions of separation Most preferably, the coalescing and separating elements are manufactured and assembled as separate units. In practice, this allows the removal and replacement of

éléments séparés.separate elements.

La figure 3 a illustre un mode de réalisation de la présente invention dans lequel une pluralité d'éléments de coalescence 20 sont individuellement superposés au-dessus d'une pluralité d'éléments de séparation 30 Les éléments de coalescence 20 et les éléments de séparation 30, illustrés dans le mode de réalisation de la figure 3 a, sont situés dans le logement 12 Une entrée de liquide est prévue dans une paroi du logement pour introduire un liquide, dans ce mode de réalisation, au-dessus des éléments de coalescence Les entrées 18 de liquide sont prévues dans l'extrémité supérieure de chaque élément 20 de coalescence cylindrique  Figure 3a illustrates an embodiment of the present invention in which a plurality of coalescing elements 20 are individually superimposed over a plurality of separating elements 30 Coalescing elements 20 and separating elements 30 , illustrated in the embodiment of Figure 3a, are located in the housing 12 A liquid inlet is provided in a housing wall for introducing a liquid, in this embodiment, above the coalescing elements The inputs 18 of liquid are provided in the upper end of each cylindrical coalescence member 20

pour l'introduction d'un liquide contaminé dans celui-ci.  for the introduction of a contaminated liquid into it.

Chaque élément de coalescence a un garnissage qui définit la paroi 22 cylindrique de l'élément de coalescence Le garnissage contient un matériau qui a une énergie de surface de mouillage critique intermédiaire des tensions de surface  Each coalescing member has a lining which defines the cylindrical wall 22 of the coalescing member The lining contains a material which has a surface wetting surface critical energy of the surface tensions

des liquides formant les phases continue et discontinue.  fluids forming the continuous and discontinuous phases.

D'une manière analogue, chaque élément de séparation inclut une paroi 32 perforée qui est formée à partir, ou a un revêtement de surface extérieure, d'un matériau qui repousse (ou n'est pas mouillé par) un liquide de la phase discontinue, qui peut être appelé le "matériau barrière de phase discontinue" Un tel matériau ne doit pas réagir avec tout liquide ou autre substance présent dans le mélange des liquides non miscibles Lorsqu'utilisé en tant que revêtement sur la paroi du séparateur, un tel matériau doit rester substantiellement immobilisé sur celle-ci Typiquement, l'énergie de surface de mouillage critique de ce matériau est choisie pour permettre un passage du liquide formant la phase continue à travers les petites pores du matériau définissant la paroi de l'élément séparateur, et lorsque le séparateur est un élément cylindrique, comme montré en figure 3 a, permettre par là l'entrée de ce liquide dans le séparateur mais pour repousser ou empêcher l'entrée dans le liquide qui forme la phase discontinue Par exemple, dans des systèmes dans lesquels l'eau est la phase discontinue, les matériaux sont choisis en tant que, ou sont appliqués sur, la paroi du séparateur qui a une énergie de surface critique ou CWST en dessous de la tension de surface de l'eau Pour des applications dans lesquelles l'eau ou un liquide ayant une tension de surface similaire constitue la phase discontinue, les matériaux préférés pour utilisation en tant que matériau barrière de phase continue pour former ou recouvrir la paroi de l'élément de séparation incluent les silicones, tels qu'un papier traité à la silicone, et, de préférence des matériaux fluoropolymériques parmi lesquels les résines fluorocarbonées ou perfluorocarbonées ou perfluoro sont particulièrement préférées Des exemples de matériaux préférés pour utilisation en tant qu'garnissage ou revêtement dans le séparateur incluent le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou d'autres polymères polyfluorés tels que les résines fluorées  Similarly, each separating member includes a perforated wall 32 that is formed from, or has an outer surface coating, a material that repels (or is not wet with) a discontinuous phase liquid. , which may be called the "discontinuous phase barrier material" Such material should not react with any liquid or other substance present in the mixture of immiscible liquids When used as a coating on the wall of the separator, such material must remain substantially immobilized thereon Typically, the critical wetting surface energy of this material is chosen to allow a passage of the liquid forming the continuous phase through the small pores of the material defining the wall of the separator element, and when the separator is a cylindrical element, as shown in Figure 3a, thereby allowing the entry of this liquid in the separator but to repel or prevent For example, in systems in which the water is the discontinuous phase, the materials are chosen as, or are applied to, the wall of the separator which has the discontinuous phase. critical surface or CWST below water surface tension For applications in which water or a liquid with a similar surface tension is the discontinuous phase, the preferred materials for use as a continuous phase barrier material to form or cover the wall of the separating member include silicones, such as silicone-treated paper, and preferably fluoropolymeric materials among which fluorocarbon or perfluorocarbon or perfluoro resins are particularly preferred. Examples of preferred materials for use as a trimmer or coating in the separator include polytetrafluoroethylene (PTFE) or other polyfluorinated polymers such as fluorinated resins

d'éthylène propylène (FEP).ethylene propylene (FEP).

Un mode de réalisation préféré inclut un revêtement d'un de ces matériaux sur un écran en acier inoxydable, ou un paquet de papiers plissés D'autres matériaux appropriés incluent ceux décrits dans le brevet US appartenant à Miller et al (brevet US No 4 759 782), spécifiquement incorporé ici par référence Généralement, la partie du matériau barrière de phase discontinue ou fonctionnelle, qui est également la partie laissant passer le liquide de la phase continue, du séparateur est choisie pour avoir des pores plus petits qu'une quantité substantielle de gouttes du liquide qui formaient originellement la phase discontinue Typiquement, la taille des pores de la partie fonctionnelle de la paroi du séparateur est choisie pour être d'environ 5 p à environ p, de préférence d'environ 40 p à environ 100 p Le plus préférablement, et particulièrement lorsque la phase discontinue est l'eau, la taille des pores est d'environ 80 p. D'autres milieux appropriés pour utilisation en tant que partie de matériau barrière de phase discontinue ou fonctionnelle de l'élément de séparation sont des structures fluorocarbonées poreuses, fibreuses du type décrit dans le brevet US de Hurley et al (brevet US No 4 716 074) spécifiquement incorporé ici par référence De tels matériaux sont des structures poreuses, fibreuses ayant une bonne intégrité structurelle qui incluent des fibres de polymère fluorocarbonées et un liant fluorocarboné De tels milieux, bien qu'appropriés pour utilisation dans la présente invention, sont entendus primairement en tant que couches de  One preferred embodiment includes a coating of one of these materials on a stainless steel screen, or a package of pleated papers. Other suitable materials include those described in the US Patent owned by Miller et al (US Patent No. 4,759 782), specifically incorporated herein by reference Generally, the portion of the discontinuous or functional phase barrier material, which is also the liquid passing part of the continuous phase, of the separator is chosen to have pores smaller than a substantial amount. Initially, the pore size of the functional portion of the wall of the separator is selected to be from about 5% to about 1%, preferably from about 40% to about 100%. more preferably, and particularly when the discontinuous phase is water, the pore size is about 80%. Other suitable media for use as a discontinuous or functional phase barrier material part of the separating element are porous, fibrous fluorocarbon structures of the type described in Hurley et al. US Patent No. 4,716,074. Specifically incorporated herein by reference, such materials are porous, fibrous structures having good structural integrity which include fluorocarbon polymer fibers and a fluorocarbon binder. Such media, while suitable for use in the present invention, are primarily intended for use in the present invention. as layers of

drainage et de support dans les cartouches de filtration.  drainage and support in the filter cartridges.

Bien que partageant certaines similarités de composition et de préparation avec les structures décrites par Hurley et al, le milieu le plus préféré dans la présente invention est une structure fluorocarbonée, fibreuse, poreuse, calandrée qui inclut des fibres de PTFE dans un liant fluorocarboné, de préférence un liant FEP Les fibres employées sont les fibres de PTFE lavées à l'eau et blanchies ayant des diamètres allant jusqu'à environ 70 micromètres, de préférence d'environ 54 à environ 70 micromètres Les plus préférées sont les fibres PTFE ayant un diamètre nominal d'environ 65 micromètres Ce matériau est préparé pour avoir un poids de feuille d'environ 15 à environ 35 grammes/0,0929 m 2 (environ 15 à environ 35 grammes/pied 2), de préférence environ 15 à environ 25 grammes/0,0929 m 2 (environ 15 à environ 25 grammes/pied 2) Le milieu le plus préféré est un milieu ayant un poids de feuille d'environ 21,5  While sharing some of the compositional and preparative similarities with the structures described by Hurley et al, the most preferred medium in the present invention is a fibrous, porous, calendered, fluorocarbon structure which includes PTFE fibers in a fluorocarbon binder, Preferably, the fibers used are water-bleached and bleached PTFE fibers having diameters of up to about 70 micrometers, preferably from about 54 to about 70 micrometers. Most preferred are PTFE fibers having a diameter. This material is prepared to have a sheet weight of about 15 to about 35 grams / 0.0929 m 2 (about 15 to about 35 grams / ft 2), preferably about 15 to about 25 grams. / 0.0929 m 2 (about 15 to about 25 grams / ft 2) The most preferred medium is a medium having a sheet weight of about 21.5

grammes/0,0929 m 2 ( 21,5 grammes/pied 2).  grams / 0.0929 m 2 (21.5 grams / ft 2).

Comme indiqué ci-dessus, bien que des similarités existent à la fois dans la préparation et la composition entre les milieux fluorocarbonés, fibreux, poreux, préférés utilisés en tant que matériau barrière de phase discontinue de la présente invention et les milieux décrits dans le brevet US No 4 716 074, des distinctions majeures existent également entre ces matériaux Ainsi, le matériau qui est le plus préféré dans la présente application est calandré à une épaisseur d'environ 50 à environ 90 %, de préférence environ 75 %, de son épaisseur originelle Un tel calandrage augmente à la fois le AP et les points de bulle des milieux et produit un milieu de séparation plus efficace qui atteint une vitesse d'écoulement substantiellement uniforme perpendiculaire à et en contact avec toutes les portions de la surface en aval En contraste, un matériau non calandré montre à la fois un écoulement transversal élevé (mouvement ou diffusion dans une direction bord-vers- bord plutôt qu'une direction surface-vers-surface) et une résistance substantiellement imperceptible à l'écoulement du fluide dans  As noted above, although similarities exist both in the preparation and the composition between the preferred fluorocarbon, fibrous, porous media used as the discontinuous phase barrier material of the present invention and the media described in the patent. No. 4,716,074, major distinctions also exist between these materials. Thus, the material which is most preferred in the present application is calendered to a thickness of about 50 to about 90%, preferably about 75%, of its thickness. Such calendering increases both the AP and the bubble points of the media and produces a more efficient separation medium that achieves a substantially uniform flow velocity perpendicular to and in contact with all portions of the downstream surface in contrast. , a non-calendered material shows both a high transverse flow (movement or diffusion in a direction edge rather than a surface-to-surface direction) and a substantially imperceptible resistance to fluid flow in

une direction amont-vers-aval à travers le milieu.  an upstream-downstream direction through the middle.

Essentiellement, les fluides passant à travers de tels milieux prennent le chemin de moindre résistance et peuvent ne pas contacter toutes les portions du milieu Ainsi, le procédé de calandrage du milieu fournit les qualités souhaitables pour le milieu de la présente invention tout en rendant un tel milieu substantiellement non approprié en tant que couche de support et de drainage De la même façon, un matériau qui montre une adéquation en tant que couche de support et de drainage est fréquemment particulièrement non  Essentially, fluids passing through such media take the path of least resistance and may not contact all portions of the medium. Thus, the method of calendering the medium provides the desirable qualities for the medium of the present invention while rendering such Substantially unsuitable medium as a support and drainage layer In the same way, a material which shows a suitability as a support and drainage layer is frequently particularly

efficace en tant que matériau barrière de phase discontinue.  effective as a discontinuous phase barrier material.

Ce milieu préféré, ayant une épaisseur moyenne avant calandrage d'environ 0,015 x 0,02540 m ( 0,015 pouce) à environ 0,025 x 0,0254 m ( 0,025 pouce), de préférence environ 0,018 x 0,0254 à environ 0,022 x 0, 0254 m (environ 0,018 à environ 0,022 pouce) et le plus préférablement est d'environ 0,019 x 0,0254 m ( 0,019 pouce) est calandré à une épaisseur d'environ 0,004 x 0,0254 m à environ 0,009 x 0,0254 m (environ 0,004 à environ 0,009 pouce), de préférence d'environ 0,005 x 0,0254 à environ 0,007 x 0,0254 m (environ 0,005 à environ 0,007 pouce) et le plus préférablement à environ 0,006 x 0,0254 m ( 0,006 pouce) Le calandrage est effectué à température ambiante sous une pression appropriée pour atteindre une compression et une réduction dans l'épaisseur pour produire le AP et le point de bulle recherché Le produit calandré a un premier point de bulle (qui reflète la taille du pore le plus grand), mesuré dans l'alcool éthylique environ 0,5 x 0,254 à environ 4 x 0,0254 m (environ 0,5 à environ 4 pouces ou environ 1,3 à environ 10,2 cm) d'eau, de préférence d'environ 2 x 0,254 à environ 3,5 x 0,254 m (environ 2 à environ 3,5 pouces ou environ 5,1 à environ 8,9 cm) d'eau, de préférence d'environ 2,75 x 0,0254 m (d'environ 2,75 pouces ou environ 7 cm) d'eau Le milieu calandré a également un point de bulle de pore moyen mesuré dans l'alcool éthylique d'environ 2 x 0, 0254 à environ 10 x 0,0254 m (d'environ 2 à environ 10 pouces ou environ 5,1 à environ 25,4 cm) d'eau, de préférence d'environ 3,5 x 0,0254 à environ 6 x 0,254 m (environ 3,5 à environ 6 pouces ou environ 8,9 à environ 15,2 cm) d'eau Le plus préférablement le point de bulle de pore moyen est d'environ 4,5 x 0,254 m (environ 4,5 pouces ou environ 11,4 cm) d'eau La feuille calandrée de fibre de PTFE liée avec un liant FEP a une goutte de pression à travers le milieu (AP) comme mesurée avec une vélocité de face d'air à 28 x 0,3048 m/mn ( 28 pieds/mn), d'environ 0,5 x 0,0254 à environ 12 x 0,0254 m (environ 0,5 à environ 12 pouces ou environ 28 à environ 1,17 nombre de Frazier ou 1,3 à environ 30,5 cm) d'eau, de préférence d'environ 1 x 0,0254 à environ 5 x 0,0254 m (environ 1 à environ 5 pouces ou environ 14 à environ 2,8 nombre de Frazier ou environ 7,6 à environ 12,7 cm) d'eau et le plus préférablement de 1,4 x 0,0254 m ( 1,4 pouces ou  This preferred medium having an average calender thickness of about 0.015 x 0.02540 m (0.015 inches) to about 0.025 x 0.0254 m (0.025 inches), preferably about 0.018 x 0.0254 to about 0.022 x 0, 0254 m (about 0.018 to about 0.022 inches) and most preferably about 0.019 x 0.0254 m (0.019 inches) is calendered to a thickness of about 0.004 x 0.0254 m to about 0.009 x 0.0254 m (about 0.004 to about 0.009 inches), preferably about 0.005 x 0.0254 to about 0.007 to about 0.007 inches, and most preferably about 0.006 to 0.0254 meters (0.006 to 0.007 inches). The calendering is carried out at ambient temperature under appropriate pressure to achieve compression and reduction in thickness to produce the AP and the desired bubble point. The calendered product has a first bubble point (which reflects the size of the pore the larger), measured in ethyl alcohol about 0.5 x 0.254 to about iron 4 x 0.0254 m (about 0.5 to about 4 inches or about 1.3 to about 10.2 cm) of water, preferably about 2 x 0.254 to about 3.5 x 0.254 m (about 2 to about 3.5 inches or about 5.1 to about 8.9 cm) of water, preferably about 2.75 x 0.0254 m (about 2.75 inches or about 7 cm) of water. The calendered medium also has a mean pore bubble point measured in ethyl alcohol of about 2 x 0.0254 to about 10 x 0.0254 m (about 2 to about 10 inches or about 5.1 at about 25.4 cm) of water, preferably about 3.5 x 0.0254 to about 6 x 0.254 m (about 3.5 to about 6 inches or about 8.9 to about 15.2 cm) Most preferably the average pore bubble point is about 4.5 x 0.254 m (about 4.5 inches or about 11.4 cm) of water. The calendered PTFE fiber sheet bonded with a binder FEP has a pressure drop across the medium (AP) as measured with an air face velocity at 28 x 0.3048 m / min (28 ft / min) ), from about 0.5 x 0.0254 to about 12 x 0.0254 m (about 0.5 to about 12 inches or about 28 to about 1.17 Frazier number or 1.3 to about 30.5 cm ) water, preferably from about 1 x 0.0254 to about 5 x 0.0254 m (about 1 to about 5 inches or about 14 to about 2.8 Frazier number or about 7.6 to about 12, 7 cm) of water and most preferably 1.4 x 0.0254 m (1.4 inches or

environ 10 nombres de Frazier ou environ 3,5 cm) d'eau.  about 10 Frazier numbers or about 3.5 cm) of water.

Après passage dans le séparateur 30 à travers la paroi 32 dans une direction extérieure-intérieure, le liquide formant la phase continue sort par la sortie 28 du séparateur et entre dans la chambre 26 de sortie Après cela, le liquide qui formait originellement la phase continue sort du dispositif par la sortie 24 Le liquide qui formait la phase discontinue dans le mélange liquide originel se rassemble dans le fond ou sur la base 36 et est éliminé de l'appareil  After passing through the separator 30 through the wall 32 in an outer-inner direction, the liquid forming the continuous phase exits through the outlet 28 of the separator and enters the outlet chamber 26. After this, the liquid which originally formed the continuous phase exiting the device through the outlet 24 The liquid that formed the discontinuous phase in the original liquid mixture gathers in the bottom or the base 36 and is removed from the device

par la sortie ou drain 34 de phase discontinue.  by the outlet or drain 34 of discontinuous phase.

En fonctionnement, un mélange de liquides non miscibles est introduit dans le logement 12 par l'entrée 14 de liquide non miscible Après être entré dans le logement, le mélange s'écoule dans la direction des flèches montrées en figures 3 a et 4 Nommément, le liquide entre dans chaque élément coalescent à travers la partie 18 d'entrée dans un des chapeaux d'extrémité et, puisque l'autre chapeau d'extrémité scelle l'unité complètement, le liquide s'écoule à travers le garnissage poreux qui définit la paroi 22 de chaque élément coalescent Chaque élément coalescent est maintenu en position fixe par rapport à l'autre élément coalescent juxtaposé et/ou la paroi du logement Ceci peut être atteint par un moyen spécifique de location et/ou de fixation (non montré) ou, alternativement, au moins en partie, en utilisant des barrières de liquide 38 a, situées entre les éléments, ou par des barrières 38 b de liquide, situées entre les éléments et la paroi intérieure Ces barrières peuvent être formées en sections séparées ou en tant qu'unité unique Ces barrières liquides agissent primairement en tant qu'élément de scellement de liquide et assurent qu'un liquide s'écoulant dans le logement sous la force de la gravité ou sous une pression additionnelle peut s'écouler seulement vers le bas du logement en entrant d'abord par la portion 18 d'entrée de chacun des éléments coalescents et s'écoulant à travers les parois des éléments coalescents Après passage à travers la  In operation, a mixture of immiscible liquids is introduced into the housing 12 through the inlet 14 of immiscible liquid. After entering the housing, the mixture flows in the direction of the arrows shown in FIGS. 3a and 4b. the liquid enters each coalescing element through the inlet portion 18 into one of the end caps and, since the other end cap seals the unit completely, the liquid flows through the porous lining which defines the wall 22 of each coalescing element Each coalescing element is held in a fixed position relative to the other coalesced element juxtaposed and / or the wall of the housing This can be achieved by a specific means of rental and / or fixing (not shown) or, alternatively, at least in part, using liquid barriers 38a, located between the elements, or by liquid barriers 38b, located between the elements and the wall int. These barriers can be formed in separate sections or as a single unit. These liquid barriers act primarily as a sealing element for liquid and ensure that a liquid flowing into the housing under the force of gravity or under additional pressure can flow only downwardly from the housing by first entering through the inlet portion 18 of each of the coalescing elements and flowing through the walls of the coalescing elements.

paroi de l'élément coalescent dans une direction intérieure-  wall of the coalescing element in an inner direction-

extérieur, le liquide s'écoule dans chaque élément de séparation à travers une portion 32 de paroi dans une direction extérieure- intérieure En raison de la composition dont la paroi externe de l'élément séparant est composée ou sur laquelle un revêtement est placé, seulement la phase continue entre dans l'élément de séparation, laissant beaucoup des gouttes de liquide de phase discontinue formées par les éléments de coalescence tomber sur la partie ou fond 36 situé entre et en dessous des éléments de séparation (dans le mode de réalisation montré en figure 3 a) Ce liquide est ensuite enlevé du logement par la sortie de phase discontinue ou drain 44 Le liquide de phase discontinue sort de chaque élément de séparation par une sortie 28 dans la chambre 26 de sortie o il passe du logement par la sortie 24 de phase continue. Les figures 3 a et 3 b illustrent un mode de réalisation de la présente invention contenant un assemblage de sept éléments de coalescence de liquide superposés au-dessus d'un assemblage de sept séparateurs de liquide Cependant, bien que celui-ci soit un mode de réalisation et un arrangement préférés, la présente invention n'est pas limitée à celui-ci et d'autres modes de réalisations et variations sont possibles Le nombre et l'arrangement particulier des éléments de séparation et de coalescence dépendent du mélange spécifique à séparer L'arrangement montré en figure 3 a est le plus approprié, et est préféré, pour des mélanges de liquide dans lesquels la phase discontinue est plus dense que la phase continue, comme par exemple, un mélange dans lequel l'eau est en suspension dans un fuel à base de pétrole Dans une telle situation, la phase discontinue la plus dense tendrait à se déplacer dans la direction des éléments de séparation 30 après passage à travers des éléments de coalescence 20 Lorsque la phase discontinue est moins dense que la phase continue, par exemple, de l'eau en suspension dans du CC 14, on préfère positionner les éléments de séparation au-dessus des éléments de coalescence Un mode de réalisation tel que celui-ci est illustré en figure 4 Bien que ce qui précède représente les arrangements préférés, lorsque la phase discontinue est présente à des concentrations d'entrée très faible, par exemple des concentrations d'environ jusqu'à environ 0,02, l'orientation inverse à celle de la figure 4 a été montrée être relativement efficace même lorsque la phase discontinue est moins dense Aussi, plutôt qu'un élément de coalescence unique étant arrangé en relation superposée par rapport à chaque élément de séparation, un assemblage de coalescence composé d'une pluralité d'éléments de coalescence peut être superposé en série par rapport à chaque élément de séparation. La relation en série pourrait prendre une variété de formes Dans ces modes de réalisation, dans lesquels une pluralité d'éléments coalescents sont utilisés pour chaque élément de séparation employé, et que plus d'un élément séparé peut être utilisé, les éléments de coalescence sont disposés, par exemple, dans un assemblage, en relation parallèle l'un avec l'autre et collectivement en relation superposée et en série avec l'un ou plus des éléments de séparation employés Dans cet arrangement, une rangée d'éléments de coalescence, arrangés en parallèle l'un avec l'autre, pourrait être placée au-dessus ou en dessous d'un ou plus élément de séparation Dans ce mode de réalisation, bien qu'un élément de coalescence puisse être disposé coaxialement par rapport à chaque élément de séparation employé, un tel  outside, the liquid flows into each separating element through a wall portion 32 in an outer-inner direction Due to the composition of which the outer wall of the separating element is composed or on which a coating is placed, only the continuous phase enters the separating element, leaving many drops of discontinuous phase liquid formed by the coalescing elements to fall on the bottom portion 36 located between and below the separating elements (in the embodiment shown in FIG. FIG. 3 a) This liquid is then removed from the housing by the discontinuous phase or drain outlet 44. The discontinuous phase liquid leaves each separation element through an outlet 28 in the outlet chamber 26 where it passes from the housing through the outlet 24. continuous phase. Figures 3a and 3b illustrate an embodiment of the present invention containing an assembly of seven liquid coalescence elements superimposed over an assembly of seven liquid separators. However, although this is a method of In a preferred embodiment and arrangement, the present invention is not limited to this and other embodiments and variations are possible. The number and particular arrangement of the separation and coalescence elements depend on the specific mixture to be separated. The arrangement shown in FIG. 3a is the most suitable, and is preferred, for liquid mixtures in which the discontinuous phase is denser than the continuous phase, such as, for example, a mixture in which the water is suspended in a In such a situation, the denser discontinuous phase would tend to move in the direction of the separating elements after changing to Through the coalescence elements When the discontinuous phase is less dense than the continuous phase, for example water suspended in CC 14, it is preferred to position the separating elements above the coalescing elements. Such as is illustrated in FIG. 4 Although the foregoing represents the preferred arrangements, when the discontinuous phase is present at very low input concentrations, e.g., concentrations of about to about 0.02, the reverse orientation to that of FIG. 4 has been shown to be relatively effective even when the discontinuous phase is less dense. Also, rather than a single coalescence element being arranged in superimposed relation to each separating element, an assembly of coalescence composed of a plurality of coalescing elements may be superimposed in series with respect to each separating element. The series relationship could take a variety of forms. In these embodiments, in which a plurality of coalescing elements are used for each separation element employed, and more than one separate element can be used, the coalescing elements are arranged, for example, in an assembly, in parallel relationship with each other and collectively in superimposed relationship and in series with one or more of the separating members employed In this arrangement, a row of coalescence elements, arranged in parallel with each other, could be placed above or below one or more separation elements in this embodiment, although a coalescing element can be disposed coaxially with respect to each element. employee separation, such

arrangement n'est pas requis.arrangement is not required.

Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les éléments de coalescence (C) et de séparation (S) sont placés en série alternante, et de préférence  In another embodiment of the present invention, the coalescence (C) and separation (S) elements are placed in alternating series, and preferably

coaxiale, en arrangement tête à queue (c'est-à-dire, C-S-C-  coaxial, in a head-to-tail arrangement (ie, C-S-C-

S) Un tel arrangement pourrait être utilisé avec des mélanges qui sont difficiles à séparer Avec cet arrangement, le liquide originellement présent dans la phase discontinue, qui ne coalesçait pas suffisamment pour être rejeté par les parois du séparateur, est passé sur le coalesceur suivant en série, les gouttes de liquide qui ont été formées à partir du liquide discontinu croissant en taille après passage à  S) Such an arrangement could be used with mixtures that are difficult to separate With this arrangement, the liquid originally present in the discontinuous phase, which did not coalesce sufficiently to be rejected by the walls of the separator, passed over the next coalescer series, the drops of liquid that were formed from the discontinuous liquid growing in size after passage to

travers chaque étage successif.through each successive stage.

Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, un qui est préféré, un assemblage de coalescence est formé à partir d'une pluralité d'éléments de coalescence qui sont arrangés en arrangement empilé et coaxial en série l'un avec l'autre et sont positionnés collectivement en série avec un élément de séparation (par exemple C-C-C-S) Plus de  In another embodiment of the present invention, one which is preferred, a coalescence assembly is formed from a plurality of coalescing elements which are arranged in stacked and coaxial arrangement in series with each other and are collectively positioned in series with a separating member (eg CCCS). More than

détails sur un tel arrangement sont indiqués ci-après.  details of such an arrangement are given below.

En addition, alors que la figure 3 b indique six éléments de coalescence-séparation superposés, placés radialement autour d'un élément de coalescence-séparation centrale, le nombre d'éléments de coalescence et de séparation placés radialement en relation superposée peut être augmenté ou diminué comme peuvent l'être les éléments de coalescence et de séparation positionnés centralement Bien que les éléments placés radialement résultent en le dispositif de purification liquide le plus compact avec la meilleure distribution d'écoulement, d'autres arrangements, tels qu'un arrangement linéaire ou rectangulaire peuvent être  In addition, while FIG. 3b shows six superimposed coalescence-separation elements placed radially around a central coalescence-separation element, the number of coalescence and separation elements placed radially in superposed relation can be increased or decreased as can centrally positioned coalescence and separation elements Although the radially placed elements result in the most compact liquid purification device with the best flow distribution, other arrangements, such as a linear arrangement or rectangular can be

utilisés dans des buts particuliers.  used for particular purposes.

Dans ces cas dans lesquels les éléments de coalescence et de séparation sont fabriqués en tant qu'unités séparées, les chapeaux d'extrémité fermée ou aveugle des éléments de séparation et de coalescence peuvent être conçus de sorte qu'ils s'interconnectent l'un avec l'autre Alternativement, un moyen peut être fourni pour placer chaque élément dans le  In those cases in which the coalescing and separating elements are manufactured as separate units, the closed or blind end caps of the separation and coalescence elements may be designed so that they interconnect with one another. with each other Alternatively, a means can be provided to place each item in the

logement de sorte qu'il reste en position superposée.  housing so that it stays in superimposed position.

Lorsqu'une pluralité d'éléments de coalescence sont employés pour chaque élément de séparation utilisé, les éléments de coalescence peuvent arrangés en série par rapport l'un à l'autre (par exemple, C-C-C-S), de préférence en un arrangement empilé ou superposé Dans un tel arrangement, les éléments de coalescence peuvent être interconnectés dans un nombre de façons Par exemple, ces éléments coalescents qui empêchent d'abord l'entrée du mélange des liquides non miscibles peuvent être joints aux éléments de coalescence successifs en aval dans un arrangement en tête àqueue par des conduits qui joignent une partie de sortie de chaque élément de coalescence (qui diffèrent des chapeaux d'extrémité aveugle des éléments de coalescence des figures 3 a et 4 en ce qu'il y a des sorties de fluide dans les  When a plurality of coalescing elements are employed for each separation element used, the coalescing elements may be arranged in series relative to each other (for example, CCCS), preferably in stacked or superimposed arrangement In such an arrangement, the coalescing elements may be interconnected in a number of ways. For example, those coalescing elements that first prevent entry of the mixture of immiscible liquids may be joined to successive coalescing elements downstream in an arrangement. at the top end by conduits joining an outlet portion of each coalescing member (which differ from the blind end caps of the coalescing members of Figures 3a and 4 in that there are fluid outlets in the

chapeaux d'extrémité en aval) à un élément en aval suivant.  end caps downstream) to a next downstream element.

Dans un tel arrangement, l'extrémité de sortie de chaque conduit pourrait être connectée à la partie entrée de l'élément coalescent suivant en série et tous les éléments coalescents en série pourraient avoir à la fois des parties entrée et sortie à l'exception des derniers éléments de coalescence dans chaque série qui sont situés en relation empilée par rapport aux éléments de séparation et pourraient avoir seulement une entrée de fluide Ces derniers éléments ou éléments de coalescence de fin de série pourraient être essentiellement comme montré en figure 3 a, ayant un chapeau d'extrémité avec une entrée, un chapeau d'extrémité étanche  In such an arrangement, the output end of each conduit could be connected to the input portion of the next coalescing element in series and all the coalescing elements in series could have both input and output portions except for the last coalescing elements in each series which are located in stacked relation to the separating elements and could have only one fluid inlet. These latter elements or end-of-series coalescence elements could be essentially as shown in FIG. end cap with an inlet, a waterproof end cap

ou aveugle à l'autre extrémité de l'élément de coalescence.  or blind at the other end of the coalescing element.

Dans un arrangement alternatif, plutôt que d'utiliser des conduits entre les éléments de coalescence successifs, la partie de sortie de fluide d'un élément de coalescence peut être construit pour s'engager en scellement dans la partie de  In an alternative arrangement, rather than using conduits between successive coalescing elements, the fluid outlet portion of a coalescing member may be constructed to engage in sealing in the portion of

l'élément de coalescence en amont.  the element of coalescence upstream.

Dans encore un autre mode de réalisation utilisant une pluralité d'éléments de coalescence pour chaque élément de séparation, les éléments de coalescence, soit individuellement, soit en tant qu'assemblage d'une pluralité d'éléments de coalescence pourraient être placés au-dessus l'un de l'autre en série, de préférence empilés, mais espacés l'un de l'autre Dans ce mode de réalisation, tous les éléments de coalescence incluraient des parties 18 d'entrée et des chapeaux d'extrémité aveugle de l'extrémité opposée de  In still another embodiment using a plurality of coalescing elements for each separation element, the coalescing elements, either individually or as an assembly of a plurality of coalescing elements could be placed above In this embodiment, all of the coalescing elements would include inlet portions and blind end caps of the present invention. opposite end of

chaque élément, tels que ceux montrés en figures 3 a et 4.  each element, such as those shown in Figures 3a and 4.

Plutôt qu'un liquide s'écoulant continuellement d'un élément coalescent à l'élément coalescent en aval suivant en série, par le centre de chaque élément et sortant à travers le garnissage définissant les parois du dernier élément de coalescence, comme dans le mode de réalisation discuté immédiatement ci-dessus, chaque élément coalescent pourrait être muni d'un chapeau d'extrémité fermée ou scellée et le liquide s'écoulerait seulement vers l'extérieur à travers les parois de chaque élément coalescent et dans la partie  Rather than a liquid flowing continuously from a coalescing element to the downstream coalescing element in series, through the center of each element and out through the lining defining the walls of the last coalescing element, as in the embodiment discussed immediately above, each coalescing element could be provided with a closed or sealed end cap and the liquid would flow only outward through the walls of each coalescing element and in the portion

d'entrée de l'élément coalescent en aval successif suivant.  of the next succeeding downstream coalescing element.

Dans un tel cas, il pourrait être préférable d'utiliser des barrières multiples, telles que 38 a et 38 b, pour séparer chaque élément coalescent successif ou pile d'éléments de coalescence pour diriger l'écoulement du liquide passant à travers les parois de l'élément coalescent dans cet empilement ou assemblage vers l'entrée de l'élément  In such a case, it may be preferable to use multiple barriers, such as 38a and 38b, to separate each successive coalescing element or stack of coalescing elements to direct the flow of liquid passing through the walls of the the coalescing element in this stack or assembly to the input of the element

coalescent dans la pile en aval suivante.  coalescing in the next downstream stack.

La figure 3 a illustre un dispositif dans lequel l'entrée 14 de mélange de liquide est situé dans la paroi du logement immédiatement au-dessus des éléments de coalescence alors que la sortie 24 de liquide de phase continue purifiée est située dans le fond du logement communiquant avec la chambre 26 de sortie Bien que ce soient des arrangements préférés, les entrées et sorties peuvent être situées ailleurs dans le logement Par exemple, dans le mode de réalisation montré en figure 3 a, une entrée 14 peut être située dans le sommet du logement 38 tandis que la sortie de  FIG. 3a illustrates a device in which the liquid mixture inlet 14 is located in the wall of the housing immediately above the coalescing elements while the outlet 24 of purified continuous liquid is located in the bottom of the housing communicating with the output chamber 26 Although these are preferred arrangements, the inputs and outputs may be located elsewhere in the housing. For example, in the embodiment shown in FIG. 3a, an inlet 14 may be located in the top of the housing. housing 38 while the output of

liquide 24 pourrait être située dans la paroi du logement.  liquid 24 could be located in the housing wall.

Dans ce dernier cas, le dispositif aurait de préférence un fond plat plutôt que le fond sphérique illustré en figure 3 a et la sortie 24 pourrait être située près de la base du dispositif Dans les modes de réalisation dans lesquels les éléments de séparation sont positionnés au-dessus des éléments de coalescence comme en figure 4, les positions relatives des entrées et sorties peuvent être inversées par rapport à ceux décrits pour le mode de réalisation montré en figure 3 a Par exemple, les entrées 14 de mélange de liquide et situées dans la partie inférieure le long du logement en dessous des éléments de coalescence tandis que la sortie 24 de liquide de phase continue est située à la partie  In the latter case, the device would preferably have a flat bottom rather than the spherical bottom illustrated in FIG. 3a and the outlet 24 could be located near the base of the device. In the embodiments in which the separating elements are positioned at above the coalescence elements as in FIG. 4, the relative positions of the inputs and outputs can be reversed with respect to those described for the embodiment shown in FIG. 3. For example, the liquid mixture inlets 14 and located in the bottom portion along the housing below the coalescing elements while the continuous phase liquid outlet 24 is located at the

supérieure du logement.superior housing.

Dans les modes de réalisation de la présente invention dans lesquels les éléments de coalescence et/ou les éléments de séparation sont destinés à un enlèvement facile du dispositif pour remplacement ou régénération, le logement est conçu de sorte que soit le sommet soit le fond du logement soit amovible Puisque le plus fréquemment les éléments coalescents seront jetés et remplacés, le système préféré pour le type de réalisation illustré en figure 3 a dans lequel les éléments coalescents sont superposés au-dessus des éléments de séparation inclut un logement avec un sommet ou une partie de couverture 38 amovible Le plus préférablement, le sommet est un couvercle basculant vers le haut, mais alternativement, le sommet pourrait inclure des taraudages ou aiguilles pour engager une partie de base en baïonnette ou un taraudage analogue dans la paroi 42 du logement ou pourrait être un couvercle à charnière, contrebalancé, chargé par ressort tel que celui décrit par Miller et al, dans le brevet US No 4 419 234 Dans ces systèmes, dans lesquels les éléments de séparation sont situés au-dessus des éléments de coalescence, le logement peut être construit de façon à  In embodiments of the present invention in which the coalescing elements and / or the separating elements are intended for easy removal of the device for replacement or regeneration, the housing is designed so that either the top or the bottom of the housing Since the coalescing elements most frequently will be discarded and replaced, the preferred system for the embodiment illustrated in FIG. 3 in which the coalescent elements are superimposed above the separating elements includes a housing with a vertex or a portion The most preferably, the top is an upwardly tilting cover, but alternatively, the top could include tappings or needles to engage a bayonet base portion or a similar tapping in the wall 42 of the housing or could be a hinged lid, counterbalanced, loaded by spring such as described in Miller et al, US Pat. No. 4,419,234. In these systems, in which the separating elements are located above the coalescing elements, the housing can be constructed to

inclure un fond amovible.include a removable bottom.

Une alimentation pressurisée peut être utilisée dans certains cas Par conséquent, la paroi du logement peut également être munie d'évents et de vannes de libération de pression, aussi bien que d'ajustement pour des jauges de  In some cases, therefore, the wall of the housing may be provided with vents and pressure release valves, as well as adjustment for pressure gauges.

pression d'entrée et de sortie.inlet and outlet pressure.

Comme indiqué ci-dessus, alors que dans beaucoup de cas, une séparation peut être obtenue de façon adéquate en utilisant des nombres égaux d'éléments de coalescence et d'éléments de séparation, pour fournir une unité aussi compacte que possible avec le logement de volume le plus petit possible, et une séparation adéquate et une capacité satisfaisante en terme de vitesse d'écoulement, dans beaucoup de situation il est souhaitable d'augmenter le rapport du nombre d'éléments coalescents au nombre d'éléments de séparation employés Bien que substantiellement identique au rapport d'éléments de coalescence aux éléments de séparation, dans beaucoup de situations, le paramètre le plus pertinent est le rapport de la surface spécifique efficace des éléments de coalescence à la surface spécifique efficace des éléments de séparation Jusqu'à un certain point, cela dépend de la taille, de la forme et de la configuration des parties efficaces fonctionnellement des éléments de séparation et de coalescence Dans beaucoup de situations ceci correspond à la surface spécifique planaire ou à la surface spécifique cylindrique (le huitième de la circonférence de la partie efficace fonctionnellement), également connue comme la  As noted above, while in many cases a separation can be adequately achieved by using equal numbers of coalescing elements and separating elements, to provide as compact a unit as possible with the housing of the smallest possible volume, and adequate separation and satisfactory capacity in terms of flow velocity, in many situations it is desirable to increase the ratio of the number of coalescing elements to the number of separation elements employed. Substantially identical to the ratio of coalescing elements to separating elements, in many situations the most relevant parameter is the ratio of the effective surface area of the coalescing elements to the effective surface area of the separation elements up to a certain number of times. point, it depends on the size, shape and configuration of the functionally effective parts of separation and coalescence elements In many situations this corresponds to the planar surface area or cylindrical surface area (the eighth of the circumference of the functionally effective part), also known as the

"surface spécifique projetée" de l'élément cylindrique.  "projected surface area" of the cylindrical element.

Lorsqu'un élément tissé est utilisé soit dans l'élément de coalescence, soit dans l'élément de séparation, une mesure plus pertinente est la "surface spécifique efficace" Cette mesure de surface spécifique diffère quelque peu de la mesure de la surface spécifique planaire ou cylindrique puisqu'elle est la surface réelle du matériau comme mesurée lorsque les plis ou ondulations sont enlevés et que le matériau est étendu (ou la hauteur que multiplie le nombre de plis que multiplie la profondeur des plis que multiplie 2) Cette mesure de surface spécifique est supérieure à la surface spécifique cylindrique Ceci peut être pris en compte en  When a woven element is used either in the coalescing element or in the separating element, a more relevant measure is the "effective surface area". This specific surface measurement differs somewhat from the measurement of the planar surface area or cylindrical since it is the real surface of the material as measured when the folds or corrugations are removed and the material is extended (or the height that multiplies the number of folds that multiplies the depth of the folds that multiplies 2) This surface measurement specific is greater than the cylindrical specific surface. This can be taken into account in

déterminant la surface spécifique efficace.  determining the effective surface area.

Dans ces cas, dans lesquels, la forme et la configuration d'à la fois les éléments de séparation et des éléments de coalescence sont les mêmes, il est simplement nécessaire d'exprimer le rapport des surfaces spécifiques en tant que rapport du nombre des unités Alternativement, lorsque la configuration et le diamètre d'à la fois les éléments de séparation et des éléments de coalescence sont identiques, il peut être seulement nécessaire de comparer la hauteur de l'élément de coalescence à celle de l'élément de séparation. Comme suggéré ci-dessus, le rapport de la surface spécifique efficace du coalesceur ou de l'élément de coalescence auquel l'élément de séparation ou le séparateur varie avec la séparation à effectuer Les facteurs à prendre en compte déterminant le rapport approprié sont la nature des liquides qui forment la phase discontinue ou en suspension et la phase continue ou suspendant, la nature du garnissage et de la barrière de liquide de phase discontinue et le volume et/ou le débit du mélange liquide Ces facteurs prennent en compte les propriétés chimiques et physiques d'à la fois les liquides et les matériaux dissous (tels que les substances actives de surface) et la partie fonctionnelle des éléments de coalescence et de séparation, aussi bien que leur interaction l'un avec l'autre Pour beaucoup de buts, cependant, ce rapport est dans l'intervalle d'environ 0,25 à environ 10 à 1 Lorsque l'eau forme la phase discontinue et que le liquide formant la phase continue à une viscosité élevée, de préférence, le rapport est d'environ 5 à 1 à environ 10 à 1 Alternativement, lorsque le liquide dans la phase continue a une viscosité faible, le rapport est de préférence d'environ 0,25 à 1 à environ 4 à 1 Comme utilisé en discutant la présente invention, "viscosité élevée" signifie environ 50 cp ou plus et "viscosité faible" se  In these cases, in which the shape and configuration of both the separating elements and the coalescing elements are the same, it is simply necessary to express the ratio of the specific surfaces as the ratio of the number of the units. Alternatively, when the configuration and diameter of both the separating elements and coalescing elements are identical, it may only be necessary to compare the height of the coalescing element with that of the separating element. As suggested above, the ratio of the effective surface area of the coalescer or coalescing element to which the separation element or separator varies with the separation to be carried out. The factors to be taken into account in determining the appropriate ratio are the nature of the liquids which form the discontinuous or suspended phase and the continuous or suspending phase, the nature of the packing and discontinuous phase liquid barrier and the volume and / or the flow rate of the liquid mixture These factors take into account the chemical and of both liquids and dissolved materials (such as surface active substances) and the functional part of the elements of coalescence and separation, as well as their interaction with each other For many purposes, however, this ratio is in the range of about 0.25 to about 10 to 1 When the water forms the discontinuous phase and the liquid forming the continuous phase a high viscosity, preferably, the ratio is from about 5 to 1 to about 10 to 1 Alternatively, when the liquid in the continuous phase has a low viscosity, the ratio is preferably from about 0.25 to about 1 to about As used in discussing the present invention, "high viscosity" means about 50 cp or more and "low viscosity" is

réfère à moins d'environ 5 cp.refers to less than about 5 cp.

Dans l'arrangement séparateur-coalesceur empilé de la présente invention, tout garnissage peut être employé pour former la paroi du coalesceur à travers laquelle le mélange non miscible des liquides passe et ne réagit pas chimiquement  In the stacked separator-coalescer arrangement of the present invention, any packing may be employed to form the coalescer wall through which the immiscible mixture of liquids passes and does not react chemically.

avec ou n'absorbe qu'un des composants des mélanges liquides.  with or absorbing only one of the components of the liquid mixtures.

Typiquement, ceci inclurait les matériaux tels que le verre, le liège, et le Nylon Cependant, d'autres matériaux, tels que ceux cités dans le brevet US de Pall et al (US No 3 266 442), spécifiquement incorporé ici par référence pourrait être utilisé dans l'arrangement empilé de la présente invention. Dans un aspect particulier de la présente invention qui n'est pas restreinte à l'arrangement superposé du coalesceur et du séparateur, mais qui y est de préférence utilisé avec celui-ci pour fournir même d'autres bénéfices, le matériau de garnissage est choisi pour le coalesceur ayant des propriétés  Typically, this would include materials such as glass, cork, and nylon. However, other materials, such as those cited in Pall et al. US Pat. No. 3,266,442, specifically incorporated herein by reference could be used in the stacked arrangement of the present invention. In a particular aspect of the present invention which is not restricted to the superimposed arrangement of the coalescer and separator, but which is preferably used therewith to provide even other benefits, the packing material is selected for the coalescer having properties

d'énergie de surface spécifiques.specific surface energy.

Dans cet aspect préféré de la présente invention, le garnissage est choisi avec une considération du mélange des liquides à séparer En particulier, l'énergie de surface ou CWST du matériau de garnissage est choisie pour être inférieure à la tension de surface du liquide de phase discontinue et supérieure à la tension de surface de la phase continue Appropriés pour utilisation dans la présente invention, en tant que matériaux de garnissage pour l'élément de coalescence sont ceux ayant une taille de pore dans l'intervalle d'environ 0,5 p à environ 25 M, de préférence d'environ 0,5 p à environ 3 M (spécialement pour des liquides ayant des IFT faibles) et plus préférablement, d'environ 3 p. Ceci est particulièrement préféré en tant que taille de pore du matériau de garnissage préféré discuté ci-après En général, la taille de pore efficace peut être choisie sur la base de la relation y = 50/B P o y = taille des pores efficaces en microns et B P = point de bulle d'extrémité ouverture du matériau en pouce d'eau en utilisant le liquide contenant de l'éthanol (la constante est déterminée, en partie, par l'épaisseur et la nature du matériau utilisé et par les conditions de mesure et est connue tant que l'efficacité de capture" Pour le matériau préféré, en tant  In this preferred aspect of the present invention, the lining is chosen with consideration of the mixing of the liquids to be separated. In particular, the surface energy or CWST of the lining material is chosen to be less than the surface tension of the liquid phase. discontinuous and superior to the surface tension of the continuous phase Suitable for use in the present invention, as packing materials for the coalescing member are those having a pore size in the range of about 0.5 at about 25 M, preferably about 0.5 to about 3 M (especially for liquids with low IFTs) and more preferably about 3 percent. This is particularly preferred as a pore size of the preferred packing material discussed below. In general, the effective pore size can be selected on the basis of the relationship y = 50 / BP = pore size effective in microns and BP = end bubble point opening of the material in inches of water using the ethanol-containing liquid (the constant is determined, in part, by the thickness and nature of the material used and the measurement conditions and is known as capture efficiency "For the preferred material, as a

que garnissage dans la présente invention, la valeur est 50.  As packing in the present invention, the value is 50.

Pour des garnissages en fibre de verre, cette valeur pourrait typiquement être 150) Dans beaucoup de situations, et particulièrement dans ces situations dans lesquelles l'eau est présente en tant que phase discontinue, des polyesters, incluant les polycarbonates sont préférés en tant que matériau de garnissage Parmi les polyesters préférés, le téréphtalate de polyéthylène et le téréphtalate de polybutylène sont préférés avec le dernier étant le plus préféré En raison des considérations de coût et de la chute de pression à travers le garnissage (AP), ces matériaux sont de préférence utilisés sous la forme de fibres, bien que dans  For fiberglass packings, this value could typically be 150). In many situations, and particularly in those situations where water is present as a discontinuous phase, polyesters, including polycarbonates are preferred as the material. Among the preferred polyesters, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are preferred with the latter being the most preferred. Due to cost considerations and pressure drop across the packing (AP), these materials are preferably used in the form of fibers, although in

certains cas les membranes puissent être utilisées.  in some cases the membranes can be used.

Les fibres peuvent être utilisées en tant que nattes tissées mais des nattes non tissées sont généralement préférées On a trouvé que des matériaux avec les tensions de surface de mouillage critique décrites ci-dessus, et particulièrement les polyesters, sont beaucoup moins facilement désarmés que les matériaux conventionnels et leur utilisation résulte en des durées de vie étendues pour les éléments de coalescence En addition, de tels matériaux sont efficaces dans la séparation de liquide ayant de très faibles IFT, typiquement à ou en dessous de 20 x 10 -3 N/m ( 20 dynes/cm) et de préférence en dessous de 10 x 10 -3 N/m  The fibers can be used as woven mats but nonwoven mats are generally preferred. It has been found that materials with the critical wetting surface tensions described above, and particularly polyesters, are much less easily disarmed than materials. Conventional and their use results in extended lifetimes for the coalescing elements In addition, such materials are effective in the separation of liquid with very low IFT, typically at or below 20 x 10 -3 N / m ( 20 dynes / cm) and preferably below 10 x 10 -3 N / m

( 10 dynes/cm).(10 dynes / cm).

En tant que nattes fibreuses préférées utilisées en tant que garnissage dans les éléments de coalescence de la présente invention, des nattes contenant des diamètres de fibres uniformes aussi bien que des nattes ayant des diamètres de fibres graduées ou en étapes à travers la profondeur de la natte (c'est-à-dire, d'une surface à la surface disposée parallèle) peuvent être utilisées Préférées sont les nattes non tissées contenant au moins une structure de diamètre de fibres graduées partiellement et les plus préférées sont les nattes rangées en structures fibreuses cylindriques ayant une structure de diamètre de fibres graduées dans au moins une portion de la structure dans la direction radiale Il est également préféré qu'une telle structure ait un volume de vides substantiellement constant au moins sur une partie substantielle de la structure, également, comme mentionné ci- dessus, dans la direction radiale Un des modes de réalisation préféré inclut des diamètres de fibre constants dans la partie en aval avec la partie en amont étant profilée à partir du diamètre de fibres de la portion en amont jusqu'à un diamètre plus grand Les fibres employées pour fabriquer de telles nattes sont de  As preferred fibrous mats used as packing in the coalescing members of the present invention, mats containing uniform fiber diameters as well as mats having graduated or stepwise fiber diameters across the depth of the mat (i.e., a parallel surface surface) may be used Preferred are nonwoven mats containing at least one partially graduated fiber diameter structure and the most preferred are mats arranged in fibrous structures cylindrical having a graded fiber diameter structure in at least a portion of the structure in the radial direction. It is also preferred that such a structure has a substantially constant void volume at least over a substantial portion of the structure, also as mentioned above, in the radial direction. One of the preferred embodiments inc read fiber diameters constant in the downstream part with the upstream part being profiled from the fiber diameter of the upstream portion to a larger diameter The fibers used to make such mats are of

préférence substantiellement exemptes de liaisons fibre-à-  preferably substantially free of fiber-to-fiber bonds

fibre mais sont attachées l'une à l'autre par un entremêlement ou enchevêtrement mécanique Les fibres employées pour fabriquer les nattes non tissées sont de préférence des microfibres polymériques, synthétiques, le plus préférablement de nature thermoplastique Des exemples de telles microfibres thermoplastiques incluent les polyoléfines, polyamides et polyesters Un tel matériau de garnissage et de telles structures cylindriques munies de tels matériaux sont disponibles de Pall Corporation et sont décrites dans les brevets US No 4 594 202 et 4 726 901, spécifiquement incorporés ici Typiquement, les volumes des  The fibers used to make the nonwoven mats are preferably polymeric, synthetic microfibers, most preferably of the thermoplastic nature. Examples of such thermoplastic microfibers include polyolefins. Such packing material and such cylindrical structures provided with such materials are available from Pall Corporation and are described in US Pat. Nos. 4,594,202 and 4,726,901, specifically incorporated herein by reference.

vides de tels matériaux sont dans l'intervalle d'environ 60-  empty of such materials are in the range of about 60-

%, le plus préférablement d'environ 75 à 85 % Ils ont également typiquement des épaisseurs annulaires d'environ 0,4 x 0,254 à environ 1 x 0,0254 m (environ 0,4 à environ 1 pouce ou environ 1,0 à environ 2,5 cm) Le diamètre des fibres est dans l'intervalle d'environ 1,5 p ou moins jusqu'à environ 20 p ou plus Lorsque le produit est préparé pour obtenir un volume de vide dans l'intervalle d'environ 75 à environ 85 %, les diamètres de fibres sont de préférence choisis pour être en dessous d'environ 20 p Le garnissage peut également inclure une "couche de coalescence finale" de fibres fines ayant des diamètres non supérieurs à environ 5 p et de préférence d'environ 3 p à environ 5 p Ces fibres de coalescence fines sont présentes dans une couche en aval ayant une épaisseur d'environ 0,1 x 0,0254 à 0,5 x 0,0254 m (environ 0,1 à environ 0,5 pouce ou environ 2,5 à environ  %, most preferably about 75 to 85%. They also typically have ring thicknesses of about 0.4 x 0.254 to about 1 x 0.0254 m (about 0.4 to about 1 inch or about 1.0 to about 2.5 cm) The fiber diameter is in the range of about 1.5 p or less to about 20 p or more When the product is prepared to obtain a void volume in the range of about From about 75% to about 85%, the fiber diameters are preferably selected to be below about 20%. The packing may also include a "final coalescence layer" of fine fibers having diameters of no greater than about 5μ and preferably These fine coalescence fibers are present in a downstream layer having a thickness of about 0.1 x 0.0254 to 0.5 x 0.0254 m (about 0.1 to about 0.5 inches or about 2.5 to about

12,7 mm).12.7 mm).

Chaque élément de coalescence peut être muni d'un support amont ou aval et/ou d'un matériau de drainage amont ou aval Lorsque beaucoup d'éléments du coalesceur cylindrique sont employés dans des situations dans lesquelles l'écoulement est dans une direction intérieure-extérieure, des mesures sont généralement prises pour protéger la surface aval du garnissage de dommages d'une compression induite par  Each coalescing element may be provided with an upstream or downstream support and / or an upstream or downstream drainage material. When many elements of the cylindrical coalescer are employed in situations in which the flow is in an inner direction, exterior, measures are generally taken to protect the downstream surface of the damage lining from a compression induced by

des pressions élevées ou des états d'écoulement turbulents.  high pressures or turbulent flow states.

Ainsi de façon à garder l'intégrité structurelle et à permettre l'écoulement libre du liquide, un plastique (par exemple du verre recouvert de PVC) ou de l'acier inoxydable est placé ou enroulé autour du garnissage En aval du garnissage, un rouleau de fibres laissées à l'air ou tricotées, de préférence formées de polyester, peut être placé Cet élément, qui a des pores très grands, c'est-à-dire significativement plus grands que ceux du garnissage, est prévu pour réduire une turbulence et pour orienter ou "réduire" l'écoulement de fluide Optionnellement, une "chaussette" ou manchon extérieur formé à partir de Remay, Orlon ou coton peut être situé en aval de la couche réduisant la turbulence pour empêcher la migration de fibres de la dernière couche En addition, un matériau de filtre en amont peut être prévu pour piéger le matériau particulaire avant qu'il contacte le garnissage de l'élément de coalescence De préférence, celui-ci est un filtre profond ayant des diamètres de pore efficaces significativement plus grands que le matériau de garnissage du coalesceur de façon à inhiber l'écoulement dans le coalesceur Dans un mode de réalisation préféré, tel que discuté ci-dessus, le garnissage utilisé dans l'élément de coalescence peut être d'un type profilé ayant des pores gradués qui s'effilent en cônes de la surface en amont vers la surface en aval Ce type de structure fonctionne pour piéger la saleté ou le matériau particulaire dans les pores plus grands et pour effectuer une fonction de coalescence dans les pores les plus proches en aval Toutes ces couches configurées cylindriquement sont inclues dans les  Thus in order to maintain the structural integrity and to allow the free flow of the liquid, a plastic (eg PVC coated glass) or stainless steel is placed or wrapped around the lining. Downstream of the lining, a roller This element, which has very large pores, that is to say significantly larger than those of the packing, is provided to reduce turbulence can be placed in air or knitted fibers, preferably formed of polyester. and to orient or "reduce" the flow of fluid Optionally, a "sock" or outer sleeve formed from Remay, Orlon or cotton may be located downstream of the turbulence-reducing layer to prevent fiber migration from the last In addition, an upstream filter material may be provided to trap the particulate material before it contacts the lining of the coalescing member. Preferably, the latter is a professional filter. With a preferred embodiment, as discussed above, the packing used in the coalescing element has a larger effective pore diameter significantly greater than the coalescer packing material so as to inhibit flow in the coalescer. may be of a profiled type with graduated pores that tap into cones from the surface upstream to the downstream surface This type of structure works to trap dirt or particulate material in larger pores and perform a function coalescence in the nearest downstream pores All these cylindrically configured layers are included in the

chapeaux d'extrémité.end caps.

Le chapeau d'extrémité, le noyau et tout élément de support peuvent être fabriqués à partir de matériaux qui sont inertes aux liquides à traiter Typiquement, ceux-ci peuvent être formés de fibres de verre, d'un métal tel que de l'acier  The end cap, the core and any support member may be made from materials that are inert to the liquids to be treated Typically, these may be formed of glass fibers, a metal such as steel

inoxydable ou, de préférence de plastique.  stainless or, preferably plastic.

Le séparateur peut inclure des éléments similaires à ceux des éléments de coalescence, tels que des chapeaux d'extrémité, des coeurs et à une moindre mesure, des couches de drainage et de support Ceux-ci peuvent également être formés à partir des mêmes matériaux qu'utilisés pour former des éléments analogues dans les éléments de coalescence Le séparateur peut être formé en tant que ou inclure un garnissage poreux ou un élément recouvert qui permet l'écoulement libre du liquide de phase continue mais repousse  The separator may include elements similar to those of the coalescing elements, such as end caps, hearts and to a lesser extent, drainage and support layers. These may also be formed from the same materials as used to form like elements in the coalescing elements The separator may be formed as or include a porous liner or a coated member which allows free flow of the continuous phase liquid but regrows

le liquide qui formait originellement la phase discontinue.  the liquid that originally formed the discontinuous phase.

De préférence, c'est un écran en acier inoxydable, par exemple, un écran 100 x 100 mesh, recouvert de PTFE Plus préférablement, la portion fonctionnelle de l'élément de séparation est formée du milieu décrit cidessus, un tissu calandré de fibres de PTFE et un liant FEP L'élément de séparation peut être muni d'un coeur en plastique ou métallique en aval Tout plastique qui est inerte ou hautement résistant aux liquides à traiter ou contaminants trouvés dans les liquides, et qui a une résistance et rigidité satisfaisantes peut être utilisé pour former le coeur Exemplaires sont les polyesters, incluant les polycarbonates tels que le Lexan, les polyamides et le Delrin Comme pour les éléments de coalescence, les éléments de séparation peuvent être munis d'un manchon à pore ouvert pour assister la distribution d'écoulement de fluide le long de la dimension de la hauteur de l'unité intermédiaire entre la barrière de phase discontinue ou couche repoussant et le noyau Préféré est un matériau plissé connu comme Epocel (disponible de Pall Corporation) qui est formé de cellulose et d'un liant phénolique Un mode de réalisation préféré de la présente invention emploie, en partant d'une direction amont vers aval, un manchon d'un milieu calandré formé de fibre de PTFE et d'un liant FEP (comme décrit ci-dessus), un manchon de support à mailles polymérique ou métallique et un  Preferably, it is a stainless steel screen, for example, a 100 x 100 mesh screen, coated with PTFE. More preferably, the functional portion of the separating element is formed of the medium described above, a calendered fabric of fibrous fibers. PTFE and a FEP binder The separating element may be provided with a plastic or metal core downstream Any plastic that is inert or highly resistant to liquids to be treated or contaminants found in liquids, and that has satisfactory strength and rigidity can be used to form the core Examples are polyesters, including polycarbonates such as Lexan, polyamides and Delrin As for coalescing elements, the separating elements can be provided with an open pore sleeve to assist dispensing of fluid flow along the dimension of the height of the intermediate unit between the discontinuous phase barrier or repellent layer and the Preferred is a pleated material known as Epocel (available from Pall Corporation) which is formed of cellulose and a phenolic binder. A preferred embodiment of the present invention employs, from an upstream to downstream direction, a sleeve. a calendered medium formed of PTFE fiber and a FEP binder (as described above), a polymeric or metallic mesh support sleeve and a

coeur de support métallique.metal support heart.

Dans la présente invention, l'énergie de surface critique ou CSWT de la partie fonctionnelle du revêtement ou garnissage séparateur est inférieure à la tension de surface de la phase discontinue Ainsi, dans les cas o l'eau est présente, la présente invention est efficace primairement pour éliminer l'eau dans une phase discontinue d'un autre liquide ayant une tension de surface inférieure à celle de l'eau Généralement, puisque l'eau est dans la phase continue et que le liquide à éliminer constitue la phase suspendue ou discontinue et a une tension de surface inférieure à celle de l'eau, un séparateur ayant un revêtement ou un garnissage avec une énergie de surface inférieure à la tension de surface de l'eau pourrait être inefficace puisqu'il empêcherait le passage de l'eau mais permettrait l'écoulement du liquide dans la phase discontinue à travers les parois du  In the present invention, the critical surface energy or CSWT of the functional portion of the separator coating or lining is less than the surface tension of the discontinuous phase. Thus, in cases where water is present, the present invention is effective primarily to remove water in a discontinuous phase of another liquid having a surface tension lower than that of water Generally, since the water is in the continuous phase and the liquid to be removed constitutes the suspended or discontinuous phase and has a surface tension lower than that of water, a separator having a coating or lining with a surface energy lower than the surface tension of the water could be ineffective since it would prevent the passage of water but would allow the flow of the liquid in the discontinuous phase through the walls of the

séparateur sans améliorer la coalescence de celui-ci.  separator without improving the coalescence thereof.

Employer un revêtement ayant une énergie de surface supérieure à la tension de surface de l'eau permettrait à la fois aux liquides de phase discontinue et continue de passer  Using a coating with a surface energy greater than the surface tension of water would allow both discontinuous phase liquids and continue to pass

à travers le séparateur, étant également inefficace.  through the separator, being also ineffective.

L'exemple suivant indique la manière dans laquelle la présente invention est utilisée L'invention ne doit pas cependant être considérée comme étant en quelque manière que  The following example indicates the manner in which the present invention is used. The invention should not, however, be considered to be in any way

ce soit limitée à celle-ci.it is limited to this one.

ExempleExample

Un système séparateur-coalesceur de la présente invention a été testé pour éliminer l'eau de l'essence Un appareil a été construit comme décrit ci-dessus Un logement contenant un élément unique de coalescence superposé en arrangement coaxial sur un élément de séparation unique Le rapport de surface spécifique efficace de l'élément  A separator-coalescer system of the present invention has been tested to remove water from gasoline. An apparatus has been constructed as described above. A housing containing a single coalescing element superimposed in a coaxial arrangement on a single separation member. effective surface area ratio of the element

coalescent à l'élément de séparation était d'environ 3 à 1.  coalescing to the separating element was about 3 to 1.

Le garnissage qui définissait les parois de l'élément de coalescence était formé d'une natte de fibre de téréphtalate de polybutylène propyle dans laquelle la partie amont de 0,10 x 0,254 m ( 0,10 pouce) était formée de fibres grossières (environ 40 à 60 p) et la partie restante en aval de la natte était formée de fibres fines (environ 3 à environ 5 p) ayant une taille de pores efficace d'environ 3 p et un volume de vide d'environ 75 % L'élément coalesceur était muni de chapeaux d'extrémité formés d'acier inoxydable et d'un noyau en acier inoxydable de diamètre interne de 1,815 x 0,0254 m ( 1,815 pouces) Une cage support formée d'un réseau de fibres de verre recouvertes de chlorure de polyvinyle et fixées avec des perles fondues à chaud de Nylon qui étaient fixées en aval de l'élément et en amont d'une galette de polyester laissée à l'air Les éléments de séparation contenaient une barrière de liquide de phase discontinue de Téflon recouvert sur un tamis en acier inoxydable 100 x 100 Le séparateur incluait les mêmes chapeaux d'extrémité et noyau que le coalesceur Un garnissage ondulé d'Epocel a été prévu en  The lining which defined the walls of the coalescing element was formed of a polybutylene propyl terephthalate fiber mat in which the upstream portion of 0.10 x 0.254 m (0.10 inches) was formed of coarse fibers (approximately 40 to 60 p) and the remaining portion downstream of the mat was formed of fine fibers (about 3 to about 5 μ) having an effective pore size of about 3 μ and a void volume of about 75%. Coalescer element was equipped with end caps made of stainless steel and a 1.815 x 0.0254 m (1.815 inch) inner diameter stainless steel core. A support cage formed of a network of glass fibers covered with polyvinylchloride and fixed with nylon hot-melt beads which were attached downstream of the element and upstream of a polyester cake left in the air The separating elements contained a Teflon discontinuous phase liquid barrier covered on a t 100 x 100 stainless steel friends The separator included the same end caps and core as the coalescer A corrugated padding of Epocel was provided in

* aval du revêtement en Téflon du séparateur.* downstream of the Teflon coating of the separator.

Le logement du séparateur-coalesceur a été connecté à un réservoir de stockage d'essence de 500 gallon au moyen d'un système en boucle fermée avec des soupapes (à disque et conventionnelles) des contrôleurs de flux (Kates) et des pompes de fluide pour contrôler la pression et le débit du liquide dans le système aussi bien que pour créer une émulsion d'eau et de fuel Le système a été également muni d'un dispositif Aqua Glo (disponible de Gammon Technical Products Company) pour déterminer la concentration d'eau dans  The separator-coalescer housing was connected to a 500-gallon gasoline storage tank by means of a closed-loop system with valves (disc and conventional) flow controllers (Kates) and fluid pumps to control the pressure and flow of liquid in the system as well as to create an emulsion of water and fuel The system was also equipped with an Aqua Glo device (available from Gammon Technical Products Company) to determine the concentration of water in

le système.the system.

L'essence employée dans les tests contenait un mélange d'additif commercial qui incluait, parmi d'autres choses, un surfactant ou un détergent pour moteur La composition d'additif a été mélangée avec une essence de test élevé à trois fois la concentration typique d'une essence disponible commercialement pour créer un courant de procédé de  The gasoline used in the tests contained a commercial additive mixture that included, among other things, a surfactant or engine detergent. The additive composition was blended with a high test gasoline at three times the typical concentration. commercially available gasoline to create a process stream of

désarmement extrême.extreme disarmament.

Après initiation du flux d'essence dans le système et soufflage d'air à partir d'un évent dans le logement, le débit du fuel à travers le système a été établi à 5 gallons par minute L'eau a été ensuite introduite dans le système et ajustée au moyen d'un rotamètre Après avoir atteint l'équilibre (comme déterminé par une constante AP) et que l'eau commençait à être collectée, les concentrations d'eau en aval ont été déterminées avec l'Aqua-Glo La concentration en amont de l'eau a été ensuite réajustée à approximativement  After initiating the flow of gasoline into the system and blowing air from a vent into the housing, the flow of fuel through the system was set at 5 gallons per minute. The water was then introduced into the system. rotameter-adjusted system After reaching equilibrium (as determined by an AP constant) and water started to be collected, downstream water concentrations were determined with the Aqua-Glo La concentration upstream of the water was then readjusted to approximately

des intervalles de 10 minutes et la procédure a été répétée.  intervals of 10 minutes and the procedure was repeated.

La concentration d'eau a été augmentée de 2-7 % (vol/vol) aux valeurs indiquées et avec les résultats montrés au Tableau 2, ci-après Les échantillons de fuel amont et aval ont été  The water concentration was increased by 2-7% (vol / vol) to the indicated values and with the results shown in Table 2, below. The upstream and downstream fuel samples were

prélevés pour une analyse de clarté et de brillance.  taken for clarity and gloss analysis.

Tableau 2.Table 2.

Temps (minutes) Injection d'eau % Aqua-Glo (vol/vol) (ppm d'eau) A l'équilibre 2 5  Time (minutes) Water injection% Aqua-Glo (vol / vol) (ppm water) At equilibrium 2 5

3 53 5

4 84 8

5 8,55 8.5

6 126 12

7 187 18

7 167 16

7 197 19

Claims (18)

REVENDICATIONS 1 Système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide, dans lequel le premier liquide est complètement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un logement ( 12), (b) une entrée de fluide ( 14) dans ledit logement ( 12); (c) une première sortie ( 24) de liquide dans ledit logement ( 12); (d) une seconde sortie ( 34) de liquide dans ledit logement ( 12); (e) au moins un assemblage de coalescence pour coalescer ledit premier liquide; et (f) au moins un assemblage de séparation pour séparer des gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ledit au moins un assemblage de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation étant disposés en relation  A liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid, wherein the first liquid is completely or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises (a) a housing (12), (b) a fluid inlet (14) in said housing (12); (c) a first liquid outlet (24) in said housing (12); (d) a second liquid outlet (34) in said housing (12); (e) at least one coalescing assembly for coalescing said first liquid; and (f) at least one separation assembly for separating drops of said first liquid from said second liquid, said at least one coalescing assembly and said at least one separation assembly being arranged in relation to superposée dans ledit logement ( 12).  superimposed in said housing (12). 2 Système de purification de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence comprend au moins un élément de coalescence ( 20) et ledit au moins un assemblage de  2 liquid purification system according to claim 1, characterized in that said at least one coalescence assembly comprises at least one coalescing element (20) and said at least one assembly of coalescence comprend au moins un élément de séparation ( 30).  coalescence comprises at least one separating element (30). 3 Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de coalescence ( 20) inclut un matériau de garnissage ayant une tension de surface mouillante critique intermédiaire entre les tensions de surface desdits premier  The liquid purification system according to claim 2, characterized in that said at least one coalescing member (20) includes a packing material having a critical wetting surface tension intermediate the surface tensions of said first et second liquides.and second liquids. 4 Système de purification de liquides selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau de garnissage comprend un polyester, de préférence un  The liquid purification system according to claim 3, characterized in that said packing material comprises a polyester, preferably a téréphtalate de polybutylène.polybutylene terephthalate. Système de purification de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence inclut au moins un élément de coalescence ( 20) ayant une portion fonctionnelle et ledit au moins un assemblage de séparation inclut au moins un élément ( 30) de séparation ayant une portion fonctionnelle, le rapport de la surface spécifique efficace de la portion fonctionnelle de chacun dudit au moins un assemblage de coalescence à la surface spécifique efficace de la portion fonctionnelle de chacun dudit au moins un assemblage de séparation étant dans l'intervalle d'environ 0, 25:1 à environ :1. 6 Système de purification de liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit rapport est  A liquid purification system according to claim 1, characterized in that said at least one coalescence assembly includes at least one coalescing member (20) having a functional portion and said at least one separation assembly includes at least one member (30). ) having a functional portion, the ratio of the effective surface area of the functional portion of each of said at least one coalescence assembly to the effective surface area of the functional portion of each of said at least one separation assembly being in the range from about 0.25 to 1: 1. The liquid purification system according to claim 5, characterized in that said ratio is d'environ 5:1 à environ 10:1.from about 5: 1 to about 10: 1. 7 Système de purification de liquides selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit rapport est  Liquid purification system according to claim 5, characterized in that said ratio is d'environ 0,25:1 à environ 4:1.from about 0.25: 1 to about 4: 1. 8 Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence comprend une pluralité d'éléments de coalescence ( 20) dont chacun est arrangé dans ledit  The liquid purification system according to claim 2, characterized in that said at least one coalescence assembly comprises a plurality of coalescing elements (20) each of which is arranged in said assemblage de coalescence en relation parallèle.  coalescence assembly in parallel relation. 9 Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence comprend une pluralité d'éléments de coalescence ( 20), dont chacun est arrangé dans ledit au  The liquid purification system according to claim 2, characterized in that said at least one coalescence assembly comprises a plurality of coalescing elements (20), each of which is arranged in said at least one moins un assemblage de coalescence en relation en série.  least a coalescence assembly in series relation. Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence comprend un élément de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation comprend un  A liquid purification system according to claim 2, characterized in that said at least one coalescence assembly comprises a coalescing member and said at least one separation assembly comprises a élément de séparation.separation element. 11 Système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un logement ( 12); (b) une entrée de fluide ( 14) dans ledit logement ( 12); (c) une première sortie ( 24) de liquide dans ledit logement ( 12); (d) une seconde sortie ( 34) de liquide dans ledit logement ( 12); (e) une pluralité d'éléments de coalescence ( 20) pour coalescer ledit premier liquide; et (f) une pluralité d'éléments de séparation ( 30) pour séparer les gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ladite pluralité d'éléments de coalescence ( 20) et ladite pluralité d'éléments de séparation ( 30) étant disposées en relation superposée et alternée dans ledit  A liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises a) a housing (12); (b) a fluid inlet (14) in said housing (12); (c) a first liquid outlet (24) in said housing (12); (d) a second liquid outlet (34) in said housing (12); (e) a plurality of coalescing elements (20) for coalescing said first liquid; and (f) a plurality of separating elements (30) for separating the drops of said first liquid from said second liquid, said plurality of coalescing elements (20) and said plurality of separating elements (30) being arranged in relation to each other; superimposed and alternating in said logement ( 12).housing (12). 12 Système de purification de liquides capable de séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec un second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins un assemblage de coalescence pour coalescer ledit premier liquide; et au moins un assemblage de séparation pour séparer les gouttes dudit premier liquide dudit second liquide, ledit au moins un assemblage de coalescence et ledit au moins un assemblage de séparation étant arrangé en relation superposée  A liquid purification system capable of separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with a second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises: at least one coalescing assembly for coalescing said first liquid; and at least one separation assembly for separating the drops of said first liquid from said second liquid, said at least one coalescing assembly and said at least one separation assembly being arranged in superimposed relationship et en relation de communication de fluide.  and in fluid communication relation. 13 Système de purification de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de coalescence est superposé au-dessus dudit  13 liquid purification system according to claim 1, characterized in that said at least one coalescence assembly is superimposed above said assemblage de séparation.separation assembly. 14 Système de purification de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un assemblage de séparation est superposé au-dessus dudit  The liquid purification system according to claim 1, characterized in that said at least one separation assembly is superimposed above said assemblage de coalescence.coalescence assembly. Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun desdits au moins un élément de coalescence ( 20) est disposé coaxialement par rapport à chacun desdits au moins un élément de séparation ( 30). 16 Système de purification de liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de coalescence ( 20) dans ledit au moins un assemblage de coalescence ayant une portion fonctionnelle et au moins un élément de séparation ( 30) dans ledit au moins un assemblage de séparation ayant une portion fonctionnelle, ledit au moins un élément de coalescence ( 30) étant disposé coaxialement par rapport audit élément de séparation ( 30) et ayant un matériau de garnissage formé de téréphtalate de polybutylène dans lequel le rapport de sa surface spécifique efficace à celle de la portion fonctionnelle dudit au moins un élément de séparation ( 30) est dans l'intervalle d'environ 0,25:1 à  A liquid purification system as claimed in claim 2, characterized in that each of said at least one coalescing member (20) is disposed coaxially with respect to each of said at least one separating member (30). Liquid purification system according to claim 1, characterized in that it comprises at least one coalescing element (20) in said at least one coalescence assembly having a functional portion and at least one separation element (30) in said at least one separation assembly having a functional portion, said at least one coalescing member (30) being disposed coaxially with said separating member (30) and having a packing material formed of polybutylene terephthalate in which the ratio of its effective surface area to that of the functional portion of said at least one separation element (30) is in the range of about 0.25: 1 to environ 10:1.about 10: 1. 17 Méthode d'élimination de l'eau d'un fuel organique liquide dans lequel elle est substantiellement non miscible, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes de: (a) introduire un mélange d'eau et de fuel organique liquide à au moins un assemblage de coalescence qui inclut au moins un élément de coalescence avec un matériau de garnissage ayant une tension de surface mouillante critique intermédiaire entre les tensions de surface de l'eau et dudit fuel organique liquide pour former un mélange de gouttes d'eau et dudit fuel organique liquide; (b) amener le mélange de gouttes d'eau et de fuel liquide organique à au moins un assemblage de séparation qui inclut au moins un élément de séparation ( 30), ce qui permet le passage dudit fuel organique liquide mais résiste ou empêche substantiellement le passage desdites gouttes d'eau ce par quoi le fuel liquide organique est séparé desdites  Method for removing water from a liquid organic fuel in which it is substantially immiscible, characterized in that it comprises the steps of: (a) introducing a mixture of water and liquid organic fuel to minus a coalescing assembly which includes at least one coalescing element with a packing material having a critical wetting surface tension intermediate between the surface tensions of the water and said liquid organic fuel to form a mixture of water drops and said liquid organic fuel; (b) bringing the mixture of drops of water and organic liquid fuel to at least one separation assembly which includes at least one separating element (30), which allows the passage of said liquid organic fuel but substantially resists or prevents the passage of said drops of water whereby the liquid organic fuel is separated from said gouttes d'eau.water drops. 18 Méthode selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit matériau de garnissage est un polyester, de  Method according to claim 17, characterized in that said packing material is a polyester, préférence un polybutylène téréphtalate.  preferably a polybutylene terephthalate. 19 Méthode selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit fuel a une concentration élevée de susbtances  19 Method according to claim 17, characterized in that said fuel has a high concentration of susbtances actives de surface.active surface. Méthode selon la revendication 17, caractérisée en  Method according to claim 17, characterized in ce que ledit fuel est un fuel à base de pétrole.  what said fuel is a petroleum fuel. 21 Méthode selon la revendication 17, caractérisée en ce que lesdits au moins un assemblage de coalescence et au moins un assemblage de séparation sont disposés en relation superposée. 22 Méthode selon la revendication 18, caractérisée en ce que ledit matériau de garnissage en polyester comprend une structure formée en tant que masse de microfibres non tissées qui sont substantiellement exemptes de liaison fibre-à-fibre et sont fixées l'une à l'autre par un emmêlement mécanique, ladite structure ayant un volume de vides substantiellement constant sur au moins une portion substantielle de la structure et ladite structure en polyester étant de  Method according to claim 17, characterized in that said at least one coalescence assembly and at least one separation assembly are arranged in superimposed relationship. Method according to claim 18, characterized in that said polyester packing material comprises a structure formed as a mass of non-woven microfibers which are substantially free of fiber-to-fiber bonding and are attached to each other by a mechanical entanglement, said structure having a void volume substantially constant over at least a substantial portion of the structure and said polyester structure being of préférence graduée, comme mesurée dans la direction radiale.  graduated preference, as measured in the radial direction. 23 Système de purification de liquides selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de séparation ( 30) inclut une structure fibreuse, poreuse, calandrée qui comprend des fibres de polytétrafluoroéthylène, de préférence ayant des diamètres de  The liquid purification system according to claim 2, characterized in that said at least one separation element (30) includes a porous, calendered fibrous structure which comprises polytetrafluoroethylene fibers, preferably having jusqu'à environ 70 micromètres, et un liant fluorocarbone.  up to about 70 micrometers, and a fluorocarbon binder. 24 Elément de séparation ( 30) pour séparer un premier liquide d'un second liquide dans lequel le premier liquide est totalement ou partiellement non miscible et forme une phase discontinue avec le second liquide formant une phase continue, caractérisé en ce qu'il comprend une structure fibreuse, poreuse, calandrée incluant des fibres de polytétrafluoroéthylène ayant des diamètres de jusqu'à 70  Separating element (30) for separating a first liquid from a second liquid in which the first liquid is totally or partially immiscible and forms a discontinuous phase with the second liquid forming a continuous phase, characterized in that it comprises a fibrous, porous, calendered structure including polytetrafluoroethylene fibers having diameters of up to 70 micromètres et un liant fluorocarbone.  micrometers and a fluorocarbon binder. Elément de séparation selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il inclut de plus un manchon de support  Separating element according to claim 24, characterized in that it further includes a support sleeve 46 269942046 2699420 métallique ou polymérique et un noyau de support métallique, chacun des noyaux de support, manchon de support et structure fibreuse ayant une configuration cylindrique, et en relation concentrique, et des chapeaux d'extrémité fixés de façon étanche audit noyau support, manchon support et structure fibreuse. 26 Milieu de séparation caractérisé en ce qu'il comprend une structure fibreuse, poreuse, calandrée incluant des fibres de polytétrafluoroéthylène ayant des diamètres de  metal or polymeric core and a metal support core, each of the support cores, support sleeve and fibrous structure having a cylindrical configuration, and in concentric relation, and end caps sealingly attached to said support core, support sleeve and structure fibrous. Separating medium characterized in that it comprises a fibrous, porous, calendered structure including polytetrafluoroethylene fibers having jusqu'à environ 70 micromètres et un liant fluorocarbone.  up to about 70 micrometers and a fluorocarbon binder.
FR9315493A 1992-12-23 1993-12-22 Process for the separation of an immiscible liquid / liquid mixture and system for its implementation. Expired - Lifetime FR2699420B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99612892A 1992-12-23 1992-12-23
US08/038,231 US5443724A (en) 1992-12-23 1993-03-29 Apparatus for separating the components of a liquid/liquid mixture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2699420A1 true FR2699420A1 (en) 1994-06-24
FR2699420B1 FR2699420B1 (en) 1997-10-17

Family

ID=26714991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9315493A Expired - Lifetime FR2699420B1 (en) 1992-12-23 1993-12-22 Process for the separation of an immiscible liquid / liquid mixture and system for its implementation.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2831254B2 (en)
CA (1) CA2110026C (en)
DE (1) DE4343754C5 (en)
FR (1) FR2699420B1 (en)
GB (1) GB2273669B (en)
IT (1) IT1261384B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2829703A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-21 Delphi Tech Inc Diesel fuel water separator contains two-sided thermoplastic grille of specified pore size

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2321858B (en) * 1994-03-08 1998-10-21 Pall Corp Corrosive liquid coalescing element
US5480547A (en) * 1994-03-08 1996-01-02 Pall Corporation Corrosive liquid coalescer
GB2316016B (en) * 1994-03-08 1998-10-21 Pall Corp Corrosive liquid coalescer system
DE19849004A1 (en) * 1998-10-24 2000-04-27 Bayer Ag High purity polycarbonate is produced using coalescer with hydrophilic packing to separate wash liquid from organic product solution after first washing step
JP2001310040A (en) * 2000-04-28 2001-11-06 Sankyo Kk Game machine
ITRE20060113A1 (en) * 2006-09-28 2008-03-29 Ufi Filters Spa FILTERING UNIT FOR FUEL
DE102006050381A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-08 Bayer Materialscience Ag Process for the separation of an organic from an electrolyte-containing aqueous and organic phase
DE102006059714A1 (en) 2006-12-18 2008-06-26 Mahle International Gmbh Process for separating a water phase from an oil phase
DE202007007120U1 (en) * 2007-05-16 2008-10-23 Mann + Hummel Gmbh Fuel supply device, in particular for an internal combustion engine
DE102009009420A1 (en) * 2009-02-18 2010-09-09 Mann + Hummel Gmbh Water separator, in particular for fuel supply systems of internal combustion engines in motor vehicles
CN102596862B (en) 2009-05-15 2015-09-30 康明斯过滤Ip公司 Surface coalescer
DE102010026647A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Mahle International Gmbh Phase separator
CN103068460B (en) * 2010-08-06 2015-09-09 贝科技术有限公司 Cartridge oil separator
JPWO2012176413A1 (en) 2011-06-21 2015-02-23 富士フイルム株式会社 Zoom lens and imaging device
CN109475790A (en) 2016-07-19 2019-03-15 康明斯滤清系统知识产权公司 Perforated layer coalescer
JP6960958B2 (en) * 2019-04-16 2021-11-05 和興フィルタテクノロジー株式会社 Filter device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1321845A (en) * 1961-04-14 1963-03-22 Fram Corp Separator for immiscible fluids
US4372847A (en) * 1980-06-23 1983-02-08 Chicago Rawhide Manufacturing Company Fuel filter assembly and cartridge
EP0106736A2 (en) * 1982-09-22 1984-04-25 Fram Corporation Separating device and cartridge therefor
US4892667A (en) * 1988-09-16 1990-01-09 Kaydon Corporation Method and means for dewatering lubricating oils

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1102949B (en) * 1954-11-12 1961-03-23 Purolator Products Inc Filtration and dehydration device for liquid hydrocarbons
GB933852A (en) * 1961-07-10 1963-08-14 Fram Corp Separator for immiscible fluids
US3312350A (en) * 1964-06-19 1967-04-04 Bendix Corp Filter assembly sump drain flow regulator
US3948767A (en) * 1974-02-06 1976-04-06 Chapman Willis F Method and apparatus for separating oil from aqueous liquids
GB1505840A (en) * 1975-09-04 1978-03-30 Barton Hydraulic Eng Co Ltd Separator of oil and water
GB2007520A (en) * 1977-11-09 1979-05-23 Serck Industries Ltd Apparatus for Removing Suspended Solids and a Dispersed Second Liquid From a First Liquid
US4565629A (en) * 1982-02-24 1986-01-21 Parker-Hannifin Corporation Filter assembly
US4588500A (en) * 1984-09-04 1986-05-13 Kaydon Corporation Fuel filter and dehydrator
US4759782A (en) * 1985-07-05 1988-07-26 Pall Corporation Coalescing filter for removal of liquid aerosols from gaseous streams
US4716074A (en) * 1986-02-10 1987-12-29 Pall Corporation Porous fibrous fluorocarbon structures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1321845A (en) * 1961-04-14 1963-03-22 Fram Corp Separator for immiscible fluids
US4372847A (en) * 1980-06-23 1983-02-08 Chicago Rawhide Manufacturing Company Fuel filter assembly and cartridge
EP0106736A2 (en) * 1982-09-22 1984-04-25 Fram Corporation Separating device and cartridge therefor
US4892667A (en) * 1988-09-16 1990-01-09 Kaydon Corporation Method and means for dewatering lubricating oils

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2829703A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-21 Delphi Tech Inc Diesel fuel water separator contains two-sided thermoplastic grille of specified pore size

Also Published As

Publication number Publication date
CA2110026C (en) 2000-04-04
FR2699420B1 (en) 1997-10-17
ITTO930972A0 (en) 1993-12-21
DE4343754A1 (en) 1994-07-21
ITTO930972A1 (en) 1995-06-21
DE4343754B4 (en) 2005-09-08
IT1261384B (en) 1996-05-20
JPH07707A (en) 1995-01-06
GB2273669A (en) 1994-06-29
GB2273669B (en) 1997-09-24
DE4343754C5 (en) 2010-12-16
GB9323027D0 (en) 1994-01-05
JP2831254B2 (en) 1998-12-02
CA2110026A1 (en) 1994-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2699420A1 (en) Process for separating an immiscible liquid / liquid mixture and system for its implementation
US5443724A (en) Apparatus for separating the components of a liquid/liquid mixture
FR2717100A1 (en) Coalescer, process for its use and coalescence element to use.
JP6042898B2 (en) Multilayer porous composite
US20130270192A1 (en) Mixed hydrophilic/hydrophobic fiber media for liquid-liquid coalescence
US9868911B2 (en) Apparatuses and methods for energy efficient separations including refining of fuel products
US20170218895A1 (en) A filter structure for fuel, a cartridge and a filter group
GB2080697A (en) Filter dehydrator
CA1259035A (en) Non miscible liquids separator using a coalescent medium
AU709516B2 (en) Method and apparatus for separating an immiscible liquid/liquid mixture containing solid matter
CA2297444C (en) Method of separating an immiscible liquid/liquid mixture and apparatus therefor
Kulkarni Mixed hydrophilic/hydrophobic fiber media for liquid-liquid coalescence
RU2609795C2 (en) Filtering assembly (versions) and method of its service life determining
Moorthy Effect of surface energy of fibers on coalescence filtration
JPH10306715A (en) Engine oil filter device
EP0323786A2 (en) Fluid filter for internal-combustion engines, and its production
GB2316016A (en) Corrosive liquid coalescer
GB2321858A (en) Halocarbon polymer coalescing element for corrosive liquids
FR2720603A1 (en) Process for reducing the fat content in a dairy product
CN1187776A (en) Method and apparatus for separating immiscible liquid/liquid mixture containing solid matter