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FR2815273A1 - Adsorbent cartridge, for use in vapor exhaust channel, e.g. for rolling stock cistern, monitors presence of volatile organic matter for automatic heat regeneration and flushing action - Google Patents

Adsorbent cartridge, for use in vapor exhaust channel, e.g. for rolling stock cistern, monitors presence of volatile organic matter for automatic heat regeneration and flushing action Download PDF

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FR2815273A1
FR2815273A1 FR0013133A FR0013133A FR2815273A1 FR 2815273 A1 FR2815273 A1 FR 2815273A1 FR 0013133 A FR0013133 A FR 0013133A FR 0013133 A FR0013133 A FR 0013133A FR 2815273 A1 FR2815273 A1 FR 2815273A1
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bottle
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Jean Pierre Lac
Michel Ollivier
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Abstract

To desorb an adsorbent cartridge (1) in an exhaust channel in an exhaust extraction channel (I), especially of active carbon fibers which can be regenerated by Joule effects, the cartridge is isolated from the cistern (2) and the ambient atmosphere by closing the channel valves, with a check that the cartridge is under a vacuum. The cartridge is flushed with a hot non-inflammable liquid to render the cartridge inert and to desorb organic volatile molecules which have been adsorbed, with a heat control of all or nothing. The vapor flow from the cartridge is cooled to condense the molecules to be held in a bottle, and the clean vapor is released. After a set flushing time duration, the hot liquid flow is stopped, the cartridge heating is cut, and the valves are opened to link the cartridge again to the cistern and the ambient atmosphere. To desorb an adsorbent cartridge, the cleaned vapor flow is passed through a safety cartridge (14) before release into the atmosphere. The hot liquid flow is a carbon anhydride. When the cartridge is in use, the vapor flow into the atmosphere is monitored constantly for the presence of volatile organic components, and the cleaning action is triggered automatically if their level breaches a given threshold. Before the valves (6,7) are opened, the cartridge is flushed with cold air. An Independent claim is included for an exhaust channel assembly with an adsorbent cartridge in the exhaust channel between a cistern and the ambient atmosphere. The two valves (6,7) flank the adsorbent cartridge, to close the exhaust channel. A sensor (5) constantly monitors the flow, to detect the presence of volatile organic matter in the exhaust gas flow to the ambient atmosphere. The cartridge flushing circuit (II) has a bottle of non-flammable liquid, and especially carbon anhydride and is linked to the atmosphere. The flushing circuit has a closure valve (10) directly downstream of the bottle. A heater (11) raises the temperature of the gas penetrating the cartridge, and a cooler (12) chills the gas flow leaving the cartridge. A bottle (13) collects the condensation from the cooling unit. Preferred Features: The flushing circuit has a safety cartridge, downstream of the bottle, to collect the condensation. The heating and cooling units are heat exchangers, preferably in a plate structure. The heat control circuit (III), for the heating and cooling actions, has a compressed air bottle (15) and is linked to the atmosphere. The circuit has a barrier valve (18) directly downstream of the compressed air bottle. A three-way vortex (19), to generate a turbulence, has an inlet (20) and two opposing outlets at right angles with a hot outlet (21) from the heater and a cold outlet (22) from the cooler. A cooling channel (IV) is linked to the vortex cold outlet and is upstream of the cartridge and downstream of the heater, and is fitted with a barrier valve (25). The adsorbent cartridge has a thermal sensor (23) and a pressure monitor (24). The sensors and monitors are linked to a control (26) which, according to the signals, opens and closes the valves automatically.

Description

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La présente invention concerne un procédé de désorption d'une cartouche adsorbante en particulier d'une car- touche adsorbante en fibres de carbone activé régénérable par effet Joule. The present invention relates to a method of desorption of an adsorber cartridge, in particular, an adsorbent cartridge regenerable activated carbon fibers by the Joule effect. Une telle cartouche adsorbante est montée sur une canalisation d'évacuation des vapeurs dans l'atmosphère sous l'action d'une pompe à vide équipant la citerne d'un matériel roulant tel qu'un combiné aspirateur hydrocureur ou un véhicule de pompage et de transport de déchets ou de produits nobles. Such adsorbent cartridge is mounted on a discharge pipe of the vapor in the atmosphere under the action of a vacuum pump fitted to the tank of a rolling material such as a combined jetting vacuum or pumping vehicle and transporting waste or noble products. La fonction de cette cartouche consiste à adsorber les composés organiques volatils émis lors des opérations de nettoyage, de pompage et de remplissage de la citerne mises en oeuvre avec ce matériel roulant. The function of the cartridge is to adsorb volatile organic compounds emitted during cleaning, pumping and filling of the tank implemented with such equipment.

Des opérations de nettoyage nécessitant le pompage de produits nobles, d'effluents ou de déchets liquides doivent fréquemment être mises en oeuvre aussi bien dans le cadre de l'industrie que dans les collectivités ou chez les particuliers (remplissage et transport de produits nobles, nettoyage industriel, curage d'égouts, de fosses, nettoyage de stations d'épuration, de cuves à fuel, de cuves de sta- tions-service...). cleaning operations requiring the pumping of fine products, effluent or liquid waste must frequently be implemented both within the industry and in the communities or in private (filling and transportation of fine products, cleaning industrial sewer cleaning, pits, cleaning treatment plants, fuel tanks, gas stations tanks ...). Ces opérations de nettoyage ou de transport sont en règle générale effectuées par des prestataires de service à l'aide de véhicules spécifiques adaptés dits combinés aspirateurs hydrocureurs ou de tout autre matériel roulant de transport ou similaire. These cleaning operations and transportation are generally carried out by service providers using tailored specific vehicles called combined sewer cleaning vacuum cleaners or other rolling stock transportation or similar.

Ces installations de nettoyage sont, équipées d'une citerne de collecte des effluents ou déchets, d'une part coopérant avec une pompe notamment une pompe à vide ou une pompe volumétrique ou encore à remplissage gravitaire et, d'autre part associée à un tuyau flexible ainsi qu'à une canalisation d'évacuation dans l'atmosphère des vapeurs émises par les effluents ou déchets pompés ; These cleaning installations are equipped with a collecting tank for effluent or waste with a hand cooperating with a pump including a vacuum pump or a positive displacement pump or gravity filling and yet on the other hand associated with a pipe and a flexible discharge pipe into the atmosphere of vapors emitted by the pumped effluent or waste; cette canalisation d'évacuation est en règle générale équipée d'une pompe à vide, d'organes de filtration ainsi que d'une vanne de mise à l'air. this discharge pipe is equipped generally with a vacuum pump, filtration elements and an air vent valve.

Les effluents ou déchets pompés lors de ces différentes opérations renferment très fréquemment des composés, en particulier des composés organiques volatils qui présentent la particularité d'être combustibles, c'est-à-dire de The effluent or waste pumped during these operations frequently contain compounds, particularly volatile organic compounds which have the distinction of being combustible, that is to say,

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risquer de s'enflammer ou éventuellement d'exploser lorsqu'ils sont mélangés à de l'air, de l'oxygène, ou un gaz com- burant autre en proportion convenable, en présence d'une source d'ignition. risk of fire or possibly explode when mixed with air, oxygen or a gas com- fuellines other in suitable proportions in the presence of an ignition source.

Pour quantifier ce risque, les spécialistes ont pris l'habitude de définir la notion de limite inférieure d'explosivité (LIE) d'un gaz ou d'une vapeur dans l'air ; To quantify this risk, experts have become used to define the concept of lower explosive limit (LEL) of a gas or vapor in air; celle-ci correspond à la concentration minimale de cette vapeur au-dessus de laquelle le mélange peut être enflammé ou peut exploser. it corresponds to the minimum concentration of the vapor above which the mixture can be ignited or can explode.

Les spécialistes ont également défini la notion de point éclair d'une vapeur en présence du liquide qui lui donne naissance : celui-ci correspond à la température minimale à laquelle un mélange de cette vapeur et d'air peut être enflammé dans les conditions normales de pression. The experts also defined the concept of flash point of steam in the presence of liquid which gives rise: this is the minimum temperature at which a mixture of steam and air that can be ignited under normal conditions pressure.

Il est à noter que le point éclair est voisin de la température à laquelle la pression de vapeur saturante permet d'atteindre, dans son mélange avec l'air, la concentration correspondant à la limite inférieure d'explosivité. It should be noted that the flash point is close to the temperature at which the saturation vapor pressure can be achieved, as a mixture with air, the concentration at the lower explosive limit.

Or, dans les opérations de'nettoyage et de remplissage du type susmentionné, le pompage des effluents ou produits nobles ou déchets entraîne l'émission de vapeurs qui sont évacuées dans l'atmosphère par la canalisation d'évacuation. However, in de'nettoyage and filling operations of the aforementioned type, the pumping of effluents or noble products or waste results in the emission of vapors which are discharged into the atmosphere through the discharge line.

Lors de ces opérations, la limite inférieure d'explosivité peut être atteinte, ce qui expose à un danger le personnel affecté à ces opérations ainsi que toutes les personnes susceptibles de se trouver aux abords ou dans la sphère d'influence des gaz émis ainsi que l'environnement. During these operations, the lower explosion limit may be reached, exposing to danger the personnel assigned to such operations and all those likely to be found in the vicinity or in the gas sphere of influence and issued the environment.

En outre, les vapeurs émises lors des opérations de pompage ou de remplissage susmentionnées peuvent également être toxiques pour l'organisme et créer des nuisances médicales vu qu'elles renferment très fréquemment des composés cancérigènes, carcinogènes,... Moreover, the vapors emitted during the above pumping or filling operations can also be toxic to the body and create medical nuisance as they frequently contain carcinogenic compounds, carcinogens, ...

Cette notion de toxicité est exprimée par les seuils de VME (valeur moyenne d'exposition) et de VLE (valeur limite d'exposition) qui sont fixées par les organismes médicaux officiels. This notion of toxicity is expressed by the TWA thresholds (mean exposure) and STEL (TLV) which are fixed by official medical organizations.

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Il est de plus à noter que les autorités ont établi des normes concernant les émissions dans l'atmosphère qui selon toute probabilité vont devenir de plus en plus sévères dans l'avenir ; It is further noted that the authorities have set standards for emissions into the atmosphere which in all probability will become increasingly severe in the future; il en résulte que le pompage sous vide peut être interdit dans le cadre de certaines activités, en particulier industrielles. as a result, the vacuum pump may be prohibited under certain activities, especially industrial.

Pour remédier à ces problèmes, il existe conformément au document non publié FR-00 09 765 déposé le 26 juillet 2000 une cartouche adsorbante en fibres de carbone activé régénérable par effet Joule. To remedy these problems, there is according to unpublished document FR-00 09765 filed July 26, 2000 regenerable adsorbent cartridge activated carbon fibers by Joule effect. Cette cartouche permet l'adsorption des composés organiques volatils. This cartridge allows the adsorption of volatile organic compounds.

L'adjonction d'une telle cartouche permet d'assurer la protection du personnel ou des personnes se trouvant dans l'environnement du matériel et d'éviter la formation de flux gazeux pouvant entraîner des risques d'explosion et/ou de toxicité. The addition of such a cartridge will protect staff or people in the environment of the equipment and to avoid gas flow formation which can cause explosion and / or toxicity.

Il est toutefois à noter qu'une telle cartouche adsorbante peut arriver rapidement à saturation ; It should be noted however that such adsorbent cartridge can quickly reach saturation; en conséquence pour que ce système puisse fonctionner durablement, il est nécessaire de la régénérer à intervalles réguliers de fa- çon d'une part à éviter le rejet de composés organiques volatils à l'atmosphère et d'autre part de lui procurer une autonomie de fonctionnement la plus longue possible avant le remplacement de l'élément adsorbant. accordingly for this system to operate sustainably, it is necessary to regenerate at regular intervals of fa- CON one hand to prevent the release of volatile organic compounds in the atmosphere and also to procure a range of operation as long as possible before replacing the adsorbent element.

La présente invention a pour objet de parvenir à ce but en proposant un procédé de désorption d'une cartouche adsorbante de façon à permettre de la régénérer en cas de besoin ce de façon simple et rapide. The present invention aims to achieve this goal by providing a method of desorption of an adsorbent cartridge to allow the regenerating when needed in a simple and fast way.

Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par la succession des étapes suivantes : a-on isole la cartouche adsorbante d'une part de la citerne et d'autre part de l'atmosphère en fermant des vannes montées à cet effet sur la canalisation d'évacuation des vapeurs, b-on vérifie que la cartouche adsorbante est sous-vide, c-on la balaye au moyen d'un fluide chaud ininflammable de façon d'une part d'inerter la cartouche et d'autre part de faciliter par la température du fluide la désorption According to the invention this method is characterized by the succession of following steps: a-isolating the adsorbent cartridge on the one hand the tank and on the other hand to the atmosphere by closing valves mounted for this purpose on the pipe exhaust fumes, b-it is verified that the adsorbent cartridge is vacuum packed, i.e. it is scanned by means of a non-flammable hot fluid so as firstly to inert the cartridge and on the other hand to facilitate by the fluid temperature desorption

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des molécules de composés organiques volatils préalablement adsorbés, d-on chauffe celle-ci en contrôlant la température notam- ment par une régulation tout ou rien, e-on refroidit le flux gazeux sortant de la cartouche ad- sorbante de façon à permettre la condensation des molécu- les désorbées et leur récupération dans une bouteille, f-on rejette le flux gazeux ainsi purifié à l'atmosphère, et g-après une durée prédéterminée de balayage, on coupe l'arrivée du fluide chaud ininflammable, on interrompt le chauffage de la cartouche adsorbante et on ouvre les van- nes de la canalisation d'évacuation des vapeur permettant la mise en communication de cette cartouche avec la ci- terne et l'atmosphère. VOC molecules previously adsorbed, to be heated therein by controlling the temperature in particular by an off control, e-cooled gas stream exiting the sorbent ad- cartridge so as to allow the condensation of molecular desorbed and retrieval in a bottle, f-one rejects the gas stream thus purified to the atmosphere, and g-after a predetermined time of scanning, it shuts off the non-flammable hot fluid, heating is discontinued of the adsorbent cartridge and are opened van- nes of the exhaust pipe steam to the setting of the cartridge communicating with the above dull and atmosphere.

La désorption de la cartouche adsorbante peut bien entendu être effectuée en un lieu quelconque, par exemple à poste fixe à l'atelier, mais il est particulièrement avantageux que l'énergie et les fluides nécessaires à la mise en oeuvre de ce procédé proviennent directement du matériel roulant de sorte que celui-ci soit totalement autonome. Desorption of the adsorbent cartridge may of course be performed at any location, for example stationary in the workshop, but it is particularly advantageous that the energy and fluids necessary to the implementation of the method come directly from rolling stock so that it is completely autonomous.

Plus précisément, le fluide ininflammable qui est en règle générale constitué par de l'anhydride carbonique ou un équivalent est de préférence contenu dans une bombonne sous pression embarquée dans le matériel roulant tandis que l'énergie électrique provient de la ou des batteries de ce matériel ; More specifically, the non-flammable fluid which is generally constituted by carbon dioxide or the like is preferably contained in a pressurized canister embedded in rolling stock while the electrical energy derived from the battery or batteries of this material ; ces batteries peuvent en outre être rechargées par un dispositif faisant partie de l'équipement standard de ce matériel. these batteries can also be recharged by a device that is part of the standard equipment of this material.

Selon une autre caractéristique de l'invention, avant son rejet à l'atmosphère, on fait passer le flux gazeux débarrassé des composés organiques volatils dans une cartouche adsorbante de sécurité. According to another characteristic of the invention, prior to discharge to the atmosphere, passing the gas stream freed from volatile organic compounds in an adsorbent safety cartridge.

Une telle cartouche peut à titre d'exemple correspondre à celle décrite dans le document non publié FR-99 12 678 déposé le 12 octobre 1999. Such a cartridge may for example correspond to that described in the unpublished document FR-99 12678 filed October 12, 1999.

Selon une autre caractéristique de l'invention, on mesure constamment la teneur en composés organiques vola- According to another characteristic of the invention, it continuously measures the content of organic compounds vola-

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tils du flux gazeux s'échappant à l'atmosphère par la canalisation d'évacuation des vapeurs et on déclenche automatique- ment les étapes a à g lorsque cette teneur dépasse un seuil prédéterminé. ls of the gas flow escaping to the atmosphere through the discharge pipe of the vapor and the steps are automatically triggers a to g when the content exceeds a predetermined threshold.

Cette caractéristique correspond à une sécurité intrinsèque au procédé conforme à l'invention, vu qu'elle permet d'interrompre l'émission de vapeurs dans l'atmosphère par arrêt du fonctionnement du matériel dès que l'on perçoit à la sortie de la canalisation d'évacuation des vapeurs équipant la citerne du matériel roulant une infime teneur de composés organiques volatils inflammables, bien inférieure au seuil de 20 % de LIE fixé par les grands donneurs d'ordres (notamment en raffinerie) pour les matériels travaillant en atmosphère explosive. This characteristic corresponds to an intrinsic safety method according to the invention, since it allows to interrupt the emission of vapors into the atmosphere by stopping the operation of the equipment as soon as it is perceived at the outlet of the pipe exhaust vapors equipping the rolling stock tank a small content of flammable volatile organic compounds, well below the threshold of 20% LEL set by the major buyers (including refinery) for material working in explosive atmospheres.

Selon une autre caractéristique de l'invention, avant d'ouvrir les vannes de la canalisation d'évacuation des vapeurs permettant la remise en communication de la cartouche adsorbante avec la citerne et l'atmosphère, on balaye cette cartouche par de l'air froid. According to another characteristic of the invention, before opening the valves of the discharge pipe for vapor delivery port of the adsorbent cartridge with the tank and the atmosphere, this cartridge is flushed with cold air .

Cette caractéristique permet de remettre en marche le matériel roulant en toute sécurité dès l'achèvement du cycle de désorption/régénération de la cartouche adsorbante, ce jusqu'à la détection ultérieure d'une nouvelle présence de composés organiques volatils inflammables dans les vapeurs rejetées par la canalisation d'évacuation des vapeurs et ainsi de suite. This feature allows to restart the rolling stock safely upon completion of the desorption cycle / regeneration of the adsorbent cartridge, until the subsequent detection of a new presence of flammable volatile organic compounds in the vapor released by the discharge pipe of the vapor and so on.

L'invention se rapporte également à une installation équipant une cartouche adsorbante montée sur une canalisation d'évacuation des vapeurs munie d'une pompe à vide reliant une citerne à l'atmosphère de façon à permettre la mise en oeuvre du procédé susmentionné. The invention also relates to an installation equipping an adsorbent cartridge mounted on an exhaust pipe fumes provided with a vacuum pump connecting a tank to the atmosphere so as to allow the implementation of the aforementioned method.

Selon l'invention, cette installation comporte : deux vannes de fermeture de la canalisation d'évacuation des vapeurs montées respectivement de part et d'autre du corps de filtration contenant la cartouche adsorbante, un organe de détection en continu de la teneur en composés organiques volatils du flux gazeux s'échappant à l'atmosphère par la canalisation d'évacuation des vapeurs, According to the invention, this installation comprises: two closing valves in the discharge line respectively mounted on either vapor side of the filter body containing the adsorbent cartridge, a continuous member for sensing the content of organic compounds volatile gas flow escaping to the atmosphere through the exhaust pipe fumes,

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un circuit de balayage de la cartouche adsorbante relié d'une part à une bombonne renfermant un fluide ininflamma- ble, en particulier de l'anhydride carbonique et d'autre part à l'atmosphère, ce circuit de balayage étant équipé, * d'une vanne d'arrêt montée directement en aval de la bombonne renfermant le fluide ininflammable, * d'organes de chauffage du flux gazeux pénétrant dans la cartouche adsorbante, * d'organes de refroidissement du flux gazeux sortant de la cartouche adsorbante, et * d'une bouteille permettant de recueillir le liquide condensé au niveau des organes de refroidissement. a scanning circuit of the adsorbent cartridge connected firstly to a canister containing a fluid ininflamma- ble, in particular carbon dioxide and the other to the atmosphere, said scanning circuit being equipped * of a stop valve mounted directly downstream of the canister containing the non-flammable fluid, * of the gas stream heating members penetrating the adsorbent cartridge, * cooling bodies of the gas flow exiting from the adsorbent cartridge, and * d a bottle for collecting the condensed liquid at the cooling bodies.

Cette installation peut avantageusement être constituée d'un ensemble intégré sous la forme la plus compacte possible autour d'un corps de filtration contenant la cartouche adsorbante. This facility can advantageously be constituted by an integrated assembly in the most compact form possible around a filter body containing the adsorbent cartridge.

Selon l'invention, le circuit de balayage est en outre de préférence équipé d'une cartouche adsorbante de sécurité montée en aval de la bouteille permettant de recueillir le liquide condensé permettant de garantir le caractère inoffensif des vapeurs rejetées dans l'atmosphère. According to the invention, the scanning circuit is further preferably equipped with an adsorbent safety cartridge mounted downstream of the bottle to collect the condensed liquid to ensure the harmlessness of the vapors released into the atmosphere.

L'organe de détection en continu de la teneur en composés organiques volatils du flux gazeux s'échappant à l'atmosphère par la canalisation d'évacuation de vapeurs peut avantageusement être constitué par un télé capteur explosimètre. The continuous member for sensing the content of volatile organic compounds from the gas stream escaping to atmosphere through the vapor outlet pipe may advantageously be constituted by a sensor explosimeter TV.

Selon l'invention, les organes de chauffage et les organes de refroidissement sont en règle générale constitués par des échangeurs de chaleur, de préférence par des échangeurs à plaques. According to the invention, the heating and cooling organs organs are generally consist of heat exchangers, preferably plate exchangers.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte un circuit de réglage calorifique permettant de chauffer l'échangeur de chauffage et de refroidir l'échangeur de refroidissement, relié d'une part à une bombonne renfermant de l'air comprimé et d'autre part à l'atmosphère. According to another characteristic of the invention, the installation comprises a heat control circuit for heating the heat exchanger for heating and cooling the cooling heat exchanger, connected firstly to a gas cylinder containing compressed air and secondly to the atmosphere.

Selon l'invention, ce circuit de réglage calorifique est équipé d'une vanne d'arrêt montée directement en According to the invention, the heat control circuit is equipped with a stop valve mounted directly

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aval de la bombonne renfermant l'air comprimé ainsi que d'organes tri voies de type vortex créant un écoulement tour- billonnaire et comportant d'une part une entrée et d'autre part deux sorties essentiellement perpendiculaires à celle-ci et dirigées essentiellement en sens inverse, à savoir une sortie chaude reliée à l'échangeur de chaleur et une sortie froide reliée à l'échangeur de refroidissement. downstream of the canister containing compressed air as well as sorting bodies vortex channels creating a turning billonnaire flow and comprising firstly an inlet and the other two outputs substantially perpendicular thereto and directed substantially opposite direction, namely a hot output connected to the heat exchanger and a cold outlet connected to the cooling heat exchanger.

L'air comprimé qui alimente le circuit de réglage calorifique peut avantageusement provenir de la ou des bouteilles de réserve du matériel roulant qui sont alimentées par le compresseur de ce matériel. The compressed air supplied to the heating control circuit may advantageously be derived from the or reserve bottles rolling stock which are fed by the compressor of this material.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte une branche de refroidissement de la cartouche adsorbante reliant la sortie froide des organes tri voies de type vortex au circuit de balayage, en amont de cette cartouche et en aval des organes de chauffage, cette branche de refroidissement étant équipée d'une vanne d'arrêt. According to another characteristic of the invention, the installation comprises a cooling branch of the adsorbent cartridge connecting the cold outlet of the sorting bodies vortex channels to the scanning circuit, upstream of the cartridge and downstream of the heating elements, this cooling branch being equipped with a stop valve.

La présence de cette branche de refroidissement permet de refroidir la cartouche adsorbante par de l'air froid en provenance de la sortie froide des organes tri voies de type vortex dès la fin de la régénération de celle-ci de façon à pouvoir remettre immédiatement en marche le matériel roulant. The presence of this cooling part cools the adsorbent cartridge with cold air from the cold output of the tri bodies vortex channels from the end of the regeneration thereof so as to be put on immediately rolling stock.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la cartouche adsorbante est équipée d'une sonde de température ainsi que d'un capteur de pression. According to another characteristic of the invention, the adsorbent cartridge is equipped with a temperature sensor and a pressure sensor.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les différents capteurs coopèrent avec un automate sensible aux signaux émis par ceux-ci et commandant automatiquement en réponse l'ouverture ou la fermeture des différentes vannes d'arrêt. According to another characteristic of the invention, different sensors interact with a controller responsive to the signals emitted by them and in response automatically controlling opening or closing of the various check valves.

Cet automate pilote donc la totalité du cycle de désorption qui est ainsi mis en oeuvre de façon automatique dès que l'on observe une infime teneur en composés organiques volatils dans les vapeurs qui s'échappent par la canalisation d'évacuation. This controller therefore controls the entire desorption cycle which is thus implemented automatically as soon as there is a small content of volatile organic compounds in the vapors escape through the discharge line.

Les caractéristiques du procédé ainsi que de l'installation qui font l'objet de l'invention seront décri- The features of the method and installation that are the subject of the invention will be describing

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tes plus en détail en se référant au dessin qui est une représentation schématique de cette installation. your more detail with reference to the drawing which is a schematic representation of this facility.

Selon l'invention, l'installation permet d'effectuer la désorption d'une cartouche adsorbante en fibres de carbone activé 1 coopérant avec des organes de chauffage non représentés permettant sa régénération par effet Joule. According to the invention, the installation allows to effect the desorption of an adsorber cartridge activated carbon fiber 1 co-operating with not shown heating means for its regeneration by Joule effect.

Cette cartouche qui est équipée d'une sonde de température 23 ainsi que d'un capteur de pression 24 est montée sur une canalisation d'évacuation des vapeurs I reliant la citerne 2 d'un matériel roulant à un orifice de mise à l'atmosphère 3. This cartridge which is equipped with a 23 and a pressure sensor temperature sensor 24 is mounted on a discharge pipe of vapors I connecting the tank 2 of a rolling stock with a venting port 3.

La canalisation d'évacuation des vapeurs 1 erst équipée d'une pompe à vide 4, d'un organe de détection 5 de la teneur en composés organiques volatils du flux gazeux stéchappant à l'atmosphère par l'orifice 3 ainsi que de deux vannes de fermeture 6 et 7. The discharge pipe vapors erst 1 equipped with a vacuum pump 4, a sensing member 5 of the content of volatile organic compounds from the gas stream stéchappant to the atmosphere through port 3 as well as two valves closure 6 and 7.

La première vanne de fermeture 6 est montée directement en aval de la citerne 2 et en amont de la cartouche adsorbante 1 tandis que la seconde vanne de fermeture 7 est montée directement en aval de cette cartouche. The first shut-off valve 6 is mounted directly downstream of the tank 2 and upstream of the adsorbent cartridge 1 while the second shut-off valve 7 is mounted directly downstream of the cartridge.

L'installation comporte par ailleurs un circuit II de balayage de la cartouche adsorbante qui est relié d'une part à l'atmosphère par un orifice 8 et d'autre part à une bombonne 9 renfermant de l'anhydride carbonique. The installation further comprises a circuit II for scanning the adsorbent cartridge which is connected firstly to the atmosphere through an orifice 8 and secondly to a canister 9 containing carbon dioxide.

Ce circuit de balayage II est un circuit ouvert équipé d'une vanne d'arrêt 10 montée directement en aval de la bombonne 9 renfermant l'anhydride carbonique, d'un échangeur de chaleur 11 permettant de chauffer le flux gazeux pénétrant dans la cartouche adsorbante 1 ainsi que d'un échangeur de chaleur 12 permettant de refroidir le flux gazeux sortant de cette cartouche. This scanning circuit II is an open circuit equipped with a stop valve 10 mounted directly downstream of the canister 9 containing carbon dioxide, a heat exchanger 11 for heating the gas stream entering the adsorbent cartridge 1 and a heat exchanger 12 for cooling the gas flow exiting from the cartridge.

Ces échangeurs de chaleur 11 et 12 sont des échangeurs à plaques dont le fonctionnement sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé. These heat exchangers 11 and 12 are plate heat exchangers whose operation will be described in more detail later in this presentation.

Le circuit de balayage II comporte en outre une bouteille 13 permettant de recueillir le liquide condensé au niveau de l'échangeur de refroidissement 12 ainsi qu'une car- The scanning circuit II further comprises a bottle 13 for collecting the condensed liquid to the cooling exchanger 12 and a level car-

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touche adsorbante de sécurité 14 montée en aval de la bouteille 13. adsorbent security key 14 mounted downstream of the bottle 13.

Selon la figure, l'installation comporte également un circuit de réglage calorifique III qui permet de chauffer l'échangeur de chauffage 11 et de refroidir l'échangeur de refroidissement 12. According to the figure, the installation also includes a heat III adjusting circuit which can heat the heating exchanger 11 and to cool the cooling heat exchanger 12.

Ce circuit de réglage III est un circuit ouvert relié d'une part à une bombonne 15 renfermant de l'air comprimé et d'autre part à l'atmosphère par des orifices 16 et 17. This setting circuit III is an open circuit connected firstly to a canister 15 containing compressed air and the other to the atmosphere through orifices 16 and 17.

Une vanne d'arrêt 18 est montée directement en aval de la bombonne 15. A stop valve 18 is mounted directly downstream of the canister 15.

Le circuit de réglage calorifique III renferme essentiellement un organe tri voies de type vortex 19 créant un écoulement tourbillonnaire et comportant d'une part une entrée 20 et d'autre part deux sorties 21,22 essentiellement perpendiculaires à l'entrée 20 et dirigées essentiellement en sens inverse, à savoir une sortie chaude 21 reliée à l'échangeur de chauffage 11 et une sortie froide 22 reliée à l'échangeur de refroidissement 12. The heating control circuit III essentially contains a sorting member vortex channels 19 creating a vortex flow and comprising firstly an inlet 20 and on the other two outputs 21,22 substantially perpendicular to the inlet 20 and directed substantially opposite direction, namely a hot outlet 21 connected to the heat exchanger 11 and a cold outlet 22 connected to the cooling heat exchanger 12.

Selon la figure, l'installation comporte également une branche de refroidissement IV de la cartouche adsorbante 1 équipée d'une vanne d'arrêt 25 et reliant le circuit de réglage calorifique III en aval de la sortie froide 22 de l'organe tri voies de type vortex 19 au circuit de balayage II de la cartouche adsorbante 1 en amont de cette cartouche. According to the figure, the installation also comprises a cooling branch IV of the adsorbent cartridge 1 equipped with a stop valve 25 and connecting the heat setting circuit III downstream of the cold junction 22 of the sorting member channels Type vortex 19 to the scanning circuit II of the adsorbent cartridge 1 upstream of this cartridge.

Un automate 26 représenté schématiquement sur la figure reçoit les signaux émis par l'organe de détection de la teneur en composés organiques volatils du flux gazeux s'échappant à l'atmosphère par l'orifice 3 de la canalisation d'évacuation de vapeurs I et commande automatiquement en réponse à la détection d'un seuil déterminé la désorption de la cartouche adsorbante 1, ce de la manière décrite ci-dessous. A controller 26 shown schematically in FIG receives the signals emitted by the detection element of the content of volatile organic compounds from the gas stream escaping to atmosphere through port 3 of the vapor discharge pipe I and automatically control in response to detection of a threshold determined desorption of the adsorbent cartridge 1, that in the manner described below.

Lorsque le capteur 5 détecte une concentration en composés organiques volatils supérieure à un seuil prédéterminé dans les vapeurs s'échappant de la canalisation I par l'orifice 3, celui-ci envoie un signal à l'automate 26 qui déclenche en réponse le procédé de désorption en fermant les When the sensor 5 detects a concentration of volatile organic compounds above a predetermined threshold in the vapors escaping from the line I through the orifice 3, the latter sends a signal to the PLC 26 which in response triggers the process of desorption closing

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vannes 6 et 7 de façon à isoler la cartouche 1 de l'atmosphère ainsi que de la citerne 2. valves 6 and 7 so as to isolate the cartridge 1 of the atmosphere and the tank 2.

Le capteur 24 vérifie alors que la cartouche 1 est bien sous-vide. The sensor 24 then verifies that the cartridge 1 is vacuum.

L'automate 26 commande l'ouverture de la vanne 18 ; The controller 26 controls the opening of the valve 18; de l'air comprimé provenant de la bombonne 15 alimente le circuit de réglage calorifique III et parvient à l'organe tri voies de type vortex 19 de façon à réchauffer l'échangeur de chauffage et à refroidir l'échangeur de refroidissement. compressed air from the canister 15 supplies the heat control circuit III and reaches the sorting member vortex channels 19 so as to heat the heating exchanger and to cool the cooling heat exchanger.

Parallèlement, l'automate 26 commande l'ouverture de la vanne 10 de façon à alimenter le circuit de balayage II en anhydride carbonique provenant de la bombonne 9. In parallel, the controller 26 controls the opening of the valve 10 so as to supply scanning circuit II in carbon dioxide from the canister 9.

L'anhydride carbonique traverse l'échangeur de chauffage 11 avant de parvenir à la cartouche adsorbante 1 au niveau de laquelle la désorption s'effectue en continu. The carbon dioxide passes through the heat exchanger 11 before reaching the adsorbent cartridge 1 at which the desorption is carried out continuously.

Après un temps prédéterminé, l'automate 26 déclenche le chauffage de la cartouche 1 de la manière décrite dans le document antérieur non publié susmentionné FR-00 09 765. After a predetermined time, the controller 26 triggers the heating of the cartridge 1 as described in the above-mentioned not published prior art document FR-00 09 765.

La sonde de température 23 détecte en permanence la température de la cartouche 1 et maintient cette dernière à une température prédéterminée en agissant sur l'automate 26 qui agit par action tout ou rien. The temperature sensor 23 continuously detects the temperature of the cartridge 1 and keeps it at a predetermined temperature by operating the controller 26 which acts through discrete action.

Le fluide chaud enrichi des molécules désorbées se dirige ensuite après ouverture de la vanne d'isolation 27, vers l'échangeur de refroidissement 12, au niveau duquel ces molécules se condensent et sont récupérées dans la bouteille 13. The hot fluid enriched with the desorbed molecules then goes after opening of the isolation valve 27 to the cooling heat exchanger 12, at which these molecules condense and are collected in the bottle 13.

Le flux gazeux purifié s'échappe alors à l'atmosphère par l'orifice 8 en traversant préalablement la cartouche adsorbante de sécurité 14. On peut ainsi garantir que les vapeurs rejetées à l'atmosphère sont totalement inoffensives pour l'environnement. The purified gas stream then escapes to the atmosphere through the orifice 8 in advance through the adsorbent safety cartridge 14. It is thus possible to ensure that the vapors discharged into the atmosphere are completely harmless to the environment.

La fin du processus de désorption est commandée par l'automate 26 après une temporisation déterminée. The end of the desorption process is controlled by the controller 26 after a fixed time delay.

Le chauffage de la cartouche adsorbante 1 est alors coupé, et la vanne 10 fermée pour interrompre Heating the adsorbent cartridge 1 is then cut, and the closed valve 10 to interrupt

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l'alimentation du circuit de balayage II en anhydride carbonique. feeding scanning circuit II in carbon dioxide.

Parallèlement, l'automate 26 commande l'ouverture de la vanne 25 de sorte que la cartouche adsorbante soit balayée par de l'air froid en provenance de la sortie froide 22 de l'organe tri voies de type vortex 19. In parallel, the controller 26 controls the opening of the valve 25 so that the adsorbent cartridge is flushed with cold air from the cold outlet 22 of the sorting member vortex channels 19.

A l'issue du balayage d'air froid réglé par la temporisation de l'automate 26, le système se remet dans son état initial avant désorption (vannes 6 et 7 ouvertes, vannes 10, 18,25, 27 fermées). At the end of the cold air scan set by the timer of the controller 26, the system returns to its initial state before desorption (valves 6 and 7 open, valves 10, 18,25, 27 closed).

L'installation est alors prête pour un nouveau cycle. The installation is now ready for a new cycle.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de désorption d'une cartouche adsorbante (1) en particulier d'une cartouche adsorbante en fibres de carbone activé régénérable par effet Joule, cette cartouche adsorbante (1) étant montée sur une canalisation I d'évacuation des vapeurs dans l'atmosphère munie d'une pompe à vide (4) équipant la citerne (2) d'un matériel roulant tel qu'un combiné aspirateur hydrocureur ou un véhicule de pompage et de transport de déchets ou de produits nobles de façon à adsorber les composés organiques volatils émis lors des opérations de nettoyage, de pompage et de remplissage de la citerne (2) mises en oeuvre avec ce matériel roulant, caractérisé par la succession des étapes suivantes : a-on isole la cartouche adsorbante d'une part de la citerne et d'autre part de l'atmosphère en fermant des vannes montées à cet effet sur la canalisation d'évacuation des vapeurs, b-on vérifie que la cartouche adsorbante est sous-vide, c-on la balaye au moyen d'u CLAIMS 1) A method for desorption of an adsorber cartridge (1) in particular of an adsorbent cartridge regenerable activated carbon fibers by the Joule effect, the adsorbing cartridge (1) being mounted on a pipe I exhaust vapors in atmosphere provided with a vacuum pump (4) fitted on the tank (2) of a rolling material such as a combined jetting vacuum or pumping vehicle and transporting waste or noble products so as to adsorb the compounds VOC emitted during cleaning, pumping and filling of the tank (2) carried out with the rolling stock, characterized by the succession of following steps: a-isolating the adsorbent cartridge with a part of the tank and secondly from the atmosphere by closing valves mounted for this purpose on the discharge pipe of the vapor-b it is verified that the adsorbent cartridge is vacuum packed, i.e. it is scanned by means of u n fluide chaud ininflammable de façon d'une part d'inerter la cartouche et d'autre part de faciliter par la température du fluide la désorption des molécules de composés organiques volatils préalable- ment adsorbés, d-on chauffe celle-ci en contrôlant la température notam- ment par une régulation tout ou rien, e-on refroidit le flux gazeux sortant de la cartouche ad- sorbante de façon à permettre la condensation des molécu- les désorbées et leur récupération dans une bouteille, f-on rejette le flux gazeux ainsi purifié à l'atmosphère, et g-après une durée prédéterminée de balayage, on coupe l'arrivée du fluide chaud ininflammable, on interrompt le chauffage de la cartouche adsorbante et on ouvre les van- nes de la canalisation d'évacuation des vapeur permettant la mise en communication de cette cartouche avec la ci- terne et l'atmosphère. No hot fluid non-flammable so as firstly to inert the cartridge and on the other hand to facilitate the fluid temperature desorption of molecules of volatile organic compounds adsorbed Screening- ment, to be heated therein by controlling the temperature in particular by an off control, e-cooled gas stream leaving the ad- sorbent cartridge so as to allow the condensation of the desorbed molecular and retrieval in a bottle, f-one rejects the gas stream thus purified to the atmosphere, and g-after a predetermined time of scanning, it shuts off the non-flammable hot fluid, heating is discontinued and the adsorber cartridge are opened nes van- vapor evacuation pipe allowing communication formatting the cartridge with the dull below and the atmosphere.
    2 ) Procédé selon la revendication 1, 2) Process according to claim 1,
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    caractérisé en ce que avant son rejet à l'atmosphère, on fait passer le flux gazeux débarrassé des composés organiques volatils dans une cartouche de sécurité (14). characterized in that prior to discharge to the atmosphere, passing the gas stream freed from volatile organic compounds in a safety cartridge (14).
    3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fluide chaud ininflammable est de l'anhydride carbonique ou un équivalent. 3) Process according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the non-flammable hot fluid is carbon dioxide or an equivalent.
    4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on mesure constamment la teneur en composés organiques volatils du flux gazeux s'échappant à l'atmosphère par la canalisation d'évacuation des vapeurs (I) et on déclenche automatiquement les étapes a à g lorsque cette teneur dépasse un seuil prédéterminé. 4) Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one continually measures the volatile organic compounds from the gas stream escaping to the atmosphere through the discharge pipe vapors (I) and automatically triggers the steps a to g when the content exceeds a predetermined threshold.
    So) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que avant d'ouvrir les vannes (6,7) de la canalisation d'évacuation des vapeurs (I) permettant la mise en communication de la cartouche adsorbante (1) avec la citerne (2) et l'atmosphère, on balaye cette cartouche par de l'air froid. N) A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that before opening the valves (6,7) of the discharge pipe vapors (I) for the placing in communication of the adsorbent cartridge ( 1) with the tank (2) and the atmosphere, this cartridge is flushed with cold air.
    6 ) Installation équipant une cartouche adsorbante (1) coopérant avec des organes de chauffage montée sur une canalisation d'évacuation des vapeurs (I) munie d'une pompe à vide (4) reliant une citerne (2) à l'atmosphère de façon à permettre la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte : - deux vannes de fermeture (6,7) de la canalisation d'évacuation des vapeurs (I) montées respectivement de part et d'autre de la cartouche adsorbante (1), un organe (5) de détection en continu de la teneur en com- posés organiques volatils du flux gazeux s'échappant à 6) Installation equipping an adsorbent cartridge (1) cooperating with heaters mounted on a discharge pipe of vapors (I) with a vacuum pump (4) connecting a tank (2) to atmosphere so to allow the implementation of the method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises: - two closing valves (6,7) of the discharge pipe vapors (I) respectively mounted of both sides of the adsorbent cartridge (1), a member (5) continuous detection of the volatile organic com- pounds content of the gas flow escaping
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    l'atmosphère par la canalisation d'évacuation des vapeurs (I), - un circuit de balayage (II) de la cartouche adsorbante (1) relié d'une part à une bombonne (9) renfermant un fluide ininflammable, en particulier de l'anhydride carbonique et d'autre part à l'atmosphère, ce circuit de balayage (II) étant équipé, * d'une vanne d'arrêt (10) montée directement en aval de la bombonne (9) renfermant le fluide ininflammable, * d'organes de chauffage (11) du flux gazeux pénétrant dans la cartouche adsorbante (1), * d'organes de refroidissement (12) du flux gazeux sortant de la cartouche adsorbante (1), et * d'une bouteille (13) permettant de recueillir le liquide condensé au niveau des organes de refroidissement (12). the atmosphere through the discharge pipe vapors (I), - a scanning circuit (II) of the adsorbent cartridge (1) connected firstly to a canister (9) containing a non-flammable fluid, in particular of carbon dioxide and the other to the atmosphere, this scanning circuit (II) being equipped, * a stop valve (10) mounted directly downstream of the canister (9) containing the non-flammable fluid * of heaters (11) of the gaseous stream entering the adsorbent cartridge (1), * cooling bodies (12) of the gas flow exiting from the adsorbent cartridge (1), and * a bottle (13) to collect the condensed liquid at the cooling bodies (12).
    70) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le circuit de balayage (II) est équipé d'une cartouche de sécurité (14) montée en aval de la bouteille (13) permettant de recueillir le liquide condensé. 70) Installation according to claim 6, characterized in that the scanning circuit (II) is equipped with a safety cartridge (14) mounted downstream of the bottle (13) to collect the condensed liquid.
    80) Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les organes de chauffage (11) et les organes de refroidissement (12) sont constitués par des échangeurs de chaleur, de préférence par des échangeurs à plaques. 80) Installation according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the heaters (11) and cooling means (12) consist of heat exchangers, preferably by means of plate heat exchangers.
    90) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu' elle comporte un circuit de réglage calorifique (III) permettant de chauffer l'échangeur de chauffage (11) et de refroidir l'échangeur de refroidissement (12), relié d'une part à une bombonne (15) renfermant de l'air comprimé et d'autre part à l'atmosphère, ce circuit de réglage calorifique (III) étant équipé d'une vanne d'arrêt (18) montée directement en aval de la bombonne (15) renfermant l'air comprimé ainsi que 90) Installation according to claim 8, characterized in that it comprises a heat control circuit (III) for heating the heating exchanger (11) and to cool the cooling heat exchanger (12) connected to a part in a canister (15) containing compressed air and the other to the atmosphere, heat setting circuit (III) being equipped with a stop valve (18) mounted directly downstream of the canister (15) containing compressed air and
    <Desc/Clms Page number 15> <Desc / CRUD Page number 15>
    d'organes tri voies de type vortex (19) créant un écoulement tourbillonnaire et comportant d'une part une entrée (20) et d'autre part deux sorties essentiellement perpendiculaires à celle-ci et dirigées essentiellement en sens inverse, à savoir une sortie chaude (21) reliée à l'échangeur de chauffage (11) et une sortie froide (22) reliée à l'échangeur de refroidissement (12). Sortation bodies vortex channels (19) creating a vortex flow and comprising firstly an inlet (20) and secondly two outputs substantially perpendicular thereto and directed essentially in opposite direction, i.e. an output hot (21) connected to the heat exchanger (11) and a cold outlet (22) connected to the cooling heat exchanger (12).
    10 ) Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu' elle comporte une branche de refroidissement (IV) de la cartouche adsorbante (1) reliant la sortie froide (22) des organes tri voies de type vortex (19) au circuit de balayage (II) en amont de cette cartouche (1) et en aval des organes de chauffage (11), cette branche de refroidissement (IV) étant équipée d'une vanne d'arrêt (25). 10) Installation according to claim 9, characterized in that it comprises a cooling branch (IV) of the adsorbent cartridge (1) connecting the cold outlet (22) sorting bodies vortex channels (19) to the scanning circuit (II) upstream of said cartridge (1) and downstream of the heating members (11), said cooling branch (IV) being provided with a stop valve (25).
    11 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que la cartouche adsorbante (1) est équipée d'une sonde de température (23) ainsi que d'un capteur de pression (24). 11) Installation according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the adsorbent cartridge (1) is equipped with a temperature probe (23) and a pressure sensor (24).
    12 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que les différents capteurs (5,23, 24) coopèrent avec un automate (26) sensible aux signaux émis par ceux-ci et commandant automatiquement en réponse l'ouverture ou la fermeture des différentes vannes d'arrêt (6,7, 10,18, 25 et 27). 12) Installation according to any one of claims 6 to 11, characterized in that the various sensors (5,23, 24) cooperate with a controller (26) responsive to signals transmitted by the latter and automatically controlling in response the opening or closing of the different shut-off valves (6.7, 10.18, 25 and 27).
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