FR2867987A1 - Procede et appareil de concentration d'une solution - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la concentration d'une solution.Elle se rapporte à un procédé de concentration d'une solution qui comprend les étapes suivantes : l'atomisation d'une solution contenant une substance voulue sous forme d'un brouillard, par oscillation ultrasonique dans une chambre d'atomisation par ultrasons (4), et la collecte de la substance voulue par agrégation du brouillard atomisé dans une chambre de collecte (5) afin que la substance voulue soit séparée de la solution. La pression de la phase gazeuse dans la chambre de collecte (5) est maintenue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue en phase gazeuse est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique.L'invention trouve application, en particulier, pour la concentration du saké.

Description

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La présente invention concerne un procédé et un appareil de concentration d'une solution, qui séparent et concentrent à une concentration plus élevée un alcool, essentiellement d'une solution alcoolique, telle que le saké (vin de riz japonais) et les matières premières du saké.

L'inventeur a mis au point un appareil de séparation d'alcool sous forme d'un matériau ayant une propriété physique de concentration en surface (voir la demande publiée et mise à l'inspection publique de brevet japonais Tokukai n 2001-314 724).

Avec ce type d'appareil de séparation, une chambre d'atomisation par ultrasons ayant une structure fermée est remplie d'une solution alcoolique et cette solution de la chambre est atomisée sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonore à l'aide d'un oscillateur ultrasonique. L'appareil de séparation d'alcool provoque une agrégation et une collecte du brouillard atomisé, et sépare une solution alcoolique de concentration accrue.

Plus précisément, cet appareil sépare une solution alcoolique de concentration accrue qui est le produit voulu de la manière suivante.

Dans le cas d'un alcool qui se déplace rapidement vers la surface et présente une propriété physique d'accrochage à la surface, la concentration de l'alcool est élevée en surface. Lorsque la solution est mise en oscillation dans cet état à l'aide d'ultrasons, de fines gouttelettes liquides sont projetées dans l'air sous forme d'un brouillard depuis la surface de la solution par l'énergie d'oscillation ultrasonique. Le brouillard projeté dans l'air a une concentration accrue d'alcool. La raison en est que la solution en surface ayant une concentration accrue d'alcool est éjectée sous forme du brouillard. En conséquence, une solution de concentration accrue d'alcool peut être séparée par agrégation et collecte du brouillard. Dans ce procédé, une solution à concentration élevée d'alcool peut être séparée sans chauffage de la solution. La matière voulue peut donc être séparée à une concentration élevée avec une consommation réduite d'énergie. En outre, comme un chauffage est 2867987 2 superflu, l'appareil de séparation présente l'avantage de permettre une séparation de la matière voulue sans détérioration de qualité.

Dans cet appareil, il est important que le brouillard obtenu par oscillation ultrasonique soit collecté avec un bon rendement. Le brouillard volatilisé dans l'air par oscillation ultrasonique a une concentration en matière voulue supérieure à celle de la solution. Une partie du brouillard formé de fines gouttelettes liquides se vaporise dans le gaz. Lorsque la matière voulue qui est passée à l'état gazeux n'est pas collectée, le rendement de collecte est mauvais. Pour cette raison, la matière voulue qui est passée à l'état gazeux est refroidie et collectée. La raison en est la suivante. Lorsque le gaz est refroidi, la pression de vapeur à saturation diminue. En conséquence, la matière voulue qui est passée à l'état gazeux peut être liquéfiée à un état sursaturé. Plus la température de refroidissement est basse et plus la pression de vapeur à saturation de la matière voulue est faible. Pour cette raison, le degré de sursaturation de la matière voulue augmente et le rendement de collecte augmente. Cependant, la pression de vapeur à saturation ne diminue pas proportionnellement avec la température. Plus la température est faible, et plus le rapport de réduction de la pression de vapeur à saturation est réduit, même si la température est abaissée. Pour cette raison, un procédé de réduction de la température pour la collecte de la totalité de la matière voulue avec un rendement élevé est difficile à mettre en oeuvre.

L'invention a été mise au point pour la collecte d'une matière voulue avec un rendement élevé, et elle concerne un procédé et un appareil de concentration d'une solution qui collectent une matière voulue avec un rendement élevé par augmentation de la pression dans la chambre de collecte.

Un procédé de concentration d'une solution selon l'invention comprend des étapes d'atomisation d'une solution contenant une substance voulue sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonique dans une chambre 2867987 3 d'atomisation par ultrasons, et de collecte de la substance voulue par agrégation du brouillard atomisé dans une chambre de collecte afin que la substance voulue se sépare de la solution. En outre, dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, la pression de la phase gazeuse dans la chambre de collecte est maintenue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue en phase gazeuse est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique.

Dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, un gaz qui contient le brouillard créé dans la chambre d'atomisation par ultrasons peut être transporté vers la chambre de collecte par un compresseur afin que la pression dans la chambre de collecte soit élevée à une valeur supérieure à la pression atmosphérique. Dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, le brouillard peut subir une agrégation et une collecte par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte.

Dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, le brouillard qui se trouve dans la chambre de collecte peut être collecté mécaniquement avec un dispositif tel qu'un séparateur à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration ou à tour de pulvérisation, ou, dans une variante, le brouillard peut être collecté électriquement par agrégation du brouillard à l'aide d'électricité statique. En outre, dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, le brouillard de la chambre de collecte peut être collecté par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte avec collecte par des procédés mécaniques ou électriques du brouillard.

Dans le procédé de concentration d'une solution selon l'invention, la pression dans la chambre de collecte peut être accrue au-delà de la pression atmosphérique avec limitation de l'évacuation du brouillard par interdiction ou réduction du passage du brouillard et augmentation de 2867987 4 la résistance au passage du gaz du côté de sortie de la chambre de collecte.

Un appareil de concentration d'une solution selon l'invention comprend une chambre d'atomisation par ultrasons à laquelle est transmise une solution contenant une substance voulue, un oscillateur ultrasonique destiné à atomiser la solution sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonique dans la chambre d'atomisation par ultrasons, une alimentation d'ultrasons connectée à l'oscillateur ultrasonique et destinée à transmettre une énergie électrique à hautes fréquences à l'oscillateur ultrasonique pour la création d'une solution ultrasonique, et une chambre de collecte destinée à agréger et collecter le brouillard atomisé par l'oscillateur ultrasonique, de sorte que le brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation par ultrasons est collecté dans la chambre de collecte afin que la substance voulue soit séparée de la solution. L'appareil comporte en outre un compresseur raccordé entre le côté de sortie de la chambre d'atomisation par ultrasons et un côté d'entrée de la chambre de collecte afin qu'il absorbe et transmette le brouillard de la chambre d'atomisation par ultrasons vers la chambre de collecte. Dans cet appareil de concentration, le compresseur élève la pression dans la chambre de collecte afin qu'elle soit supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue dans la phase gazeuse de la chambre de collecte est inférieure à la pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique, et que le brouillard est agrégé et collecté.

L'appareil précité présente l'avantage de permettre la collecte de la substance voulue avec un rendement accru. La raison en est que, dans l'invention, une solution contenant une substance voulue est atomisée sous forme d'un brouillard par application d'une oscillation ultrasonique à la solution dans une chambre d'atomisation par ultrasons, et la pression de la phase gazeuse régnant dans la chambre de collecte qui collecte le brouillard atomisé est accrue afin qu'elle dépasse la pression atmosphérique et que la substance voulue soit séparée de la solution et collectée. Lorsque la pression de la face gazeuse dans la chambre de collecte est accrue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, la pression de vapeur à saturation de la substance voulue de la phase gazeuse dans la chambre de collecte est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique. En conséquence, dans l'invention, la substance voulue peut être agrégé et collecté avec un bon rendement dans la chambre de collecte dans laquelle la pression est accrue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, afin que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue soit abaissée.

Dans l'appareil de concentration d'une solution selon l'invention, la chambre de collecte peut comporter un échangeur de chaleur de refroidissement, cet échangeur pouvant assurer le refroidissement, l'agrégation et la collecte du brouillard.

Dans l'appareil de concentration d'une solution selon l'invention, le brouillard peut être collecté par raccordement d'un séparateur quelconque à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration ou à tour de pulvérisation, et un collecteur électrostatique, à la chambre d'atomisation par ultrasons.

Dans l'appareil de concentration d'une solution selon l'invention, une vanne d'étranglement peut être raccordée du côté de sortie de la chambre de collecte, et un échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur peut échanger de la chaleur entre une partie disposée du côté de sortie de la vanne d'étranglement et une partie du côté de sortie du compresseur qui se trouve aussi du côté d'entrée de la chambre de collecte.

Dans l'appareil de concentration d'une solution selon l'invention, un échangeur de chaleur destiné à rayonner de la chaleur et à refroidir et liquéfier un fluide de refroidissement peut être raccordé à un trajet de circulation d'un fluide de refroidissement de l'échangeur de chaleur de refroidissement, et l'échangeur de chaleur de rayonnement de chaleur peut être couplé thermiquement à l'échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur raccordé au côté de sortie de la vanne 2867987 6 d'étranglement, si bien que l'échangeur de chaleur de rayonnement de chaleur peut être refroidi par l'échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur.

Plus précisément, l'invention concerne un procédé de concentration d'une solution, du type qui comprend les étapes suivantes: l'atomisation d'une solution contenant une substance voulue sous forme d'un brouillard, par oscillation ultrasonique dans une chambre d'atomisation par ultrasons, et la collecte de la substance voulue par agrégation du brouillard atomisé dans une chambre de collecte afin que la substance voulue soit séparée de la solution, et dans lequel la pression de la phase gazeuse dans la chambre de collecte est maintenue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue en phase gazeuse est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique.

De préférence, un gaz contenant le brouillard créé dans la chambre d'atomisation par ultrasons est transporté vers la chambre de collecte par un compresseur, afin que la pression dans la chambre de collecte soit élevée à une valeur supérieure à la pression atmosphérique.

De préférence, la pression dans la chambre de collecte est augmentée par un compresseur capable de mettre un véhicule gazeux à une pression de 0,2 à 1 MPa.

De préférence, le brouillard est agrégé et collecté par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte.

De préférence, le brouillard présent dans la chambre de collecte est collecté mécaniquement par un séparateur choisi parmi les séparateurs à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration, à tour de pulvérisation, ou par collecte électrique avec agrégation du brouillard par l'électricité statique.

De préférence, le brouillard est collecté par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte avec collecte du brouillard de la chambre de collecte par un procédé choisi parmi les procédés mécaniques et électriques.

De préférence, la solution contenant la substance voulue est choisie dans le groupe qui comprend le saké raffiné, la bière, le vin, le vinaigre, la mirine (saké sucré pour la cuisine), des spiritueux, le shochu (spiritueux japonais), le cognac, le whisky et les liqueurs.

De préférence, la solution contenant la substance voulue est une solution choisie parmi les solutions contenant un parfum, un ingrédient aromatique et un ingrédient suave.

Dans un exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution qui contient un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, les éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques, et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un atome d'halogène d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe hydroxyle d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la 40 substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe amino d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe carbonyle d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe carboxyle d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe nitro d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la 40 substance voulue est une solution contenant une substance 2867987 9 obtenue par substitution par au moins un groupe cyano d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

Dans un autre exemple, la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe mercapto d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

De préférence, la pression dans la chambre de collecte est élevée à une valeur supérieure à la pression atmosphérique par restriction de l'évacuation du brouillard par interdiction ou restriction du passage du brouillard et augmentation de la résistance opposée au passage du gaz du côté de sortie de la chambre de collecte.

L'invention concerne aussi un appareil de concentration d'une solution, qui comprend: une chambre d'atomisation par ultrasons à laquelle est transmise une solution contenant une substance voulue, un oscillateur ultrasonique destiné à atomiser la solution sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonique à l'intérieur de la chambre d'atomisation par ultrasons, une alimentation d'ultrasons raccordée à l'oscillateur ultrasonique pour la transmission d'énergie électrique à hautes fréquences à l'oscillateur ultrasonique pour la création d'une oscillation ultrasonique, une chambre de collecte destinée à agréger et 40 collecter le brouillard atomisé par l'oscillateur ultrasonique, si bien que le brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation par ultrasons est collecté dans la chambre de collecte pour la séparation de la substance voulue de la solution, et un compresseur raccordé entre un côté de sortie de la chambre d'atomisation par ultrasons et un côté d'entrée de la chambre de collecte afin qu'il absorbe le brouillard présent dans la chambre d'atomisation par ultrasons et le transmette à la chambre de collecte, le compresseur augmentant la pression de la chambre de collecte afin qu'elle soit supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue dans la phase gazeuse présente dans la chambre de collecte est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique, et que le brouillard est agrégé et collecté.

De préférence, la chambre de collecte comporte un échangeur de chaleur de refroidissement, et l'échangeur de chaleur de refroidissement provoque le refroidissement, l'agrégation et la collecte du brouillard.

De préférence, le brouillard est collecté par raccordement d'un séparateur choisi parmi les séparateurs à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration, à tour de pulvérisation et à collecteur électrostatique, à la chambre d'atomisation par ultrasons.

De préférence, une vanne d'étranglement est raccordée du côté de sortie de la chambre de collecte, et un échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur est destiné à échanger de la chaleur entre une partie disposée du côté de sortie de la vanne d'étranglement et une partie disposée du côté de sortie du compresseur qui est aussi du côté d'entrée de la chambre de collecte.

De préférence, un échangeur de chaleur de rayonnement de chaleur destiné à refroidir et liquéfier un fluide réfrigérant est raccordé à un trajet de circulation de fluide réfrigérant de l'échangeur de chaleur de refroidissement, et l'échangeur de chaleur de rayonnement de chaleur est couplé thermiquement à l'échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur raccordé au côté de sortie 2867987 11 de la vanne d'étranglement, si bien que l'échangeur de chaleur de rayonnement de chaleur est refroidi par l'échangeur de chaleur d'évacuation de chaleur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma de l'appareil de concentration d'une solution selon un mode de réalisation 10 de l'invention; la figure 2 est un schéma d'un appareil de concentration d'une solution selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est un schéma d'un appareil de 15 concentration d'une solution selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une coupe représentant schématiquement un exemple de chambre d'atomisation par ultrasons et un atomiseur à ultrasons; la figure 5 est une coupe agrandie d'un exemple de structure de raccordement d'un oscillateur ultrasonique et d'une plaque amovible; la figure 6 est une vue en plan de la plaque amovible représentée sur la figure 5; la figure 7 est une coupe représentant un état dans lequel la plaque amovible est fixée à la chambre d'atomisation par ultrasons; la figure 8 est une coupe agrandie d'une structure de raccordement de la plaque amovible avec la chambre d'atomisation par ultrasons représentée sur la figure 7; la figure 9 est une vue en perspective et en coupe agrandie d'un autre exemple de structure de raccordement de l'oscillateur ultrasonique et de la plaque amovible; la figure 10 est une coupe agrandie d'un autre exemple de structure de raccordement de l'oscillateur ultrasonique et de la plaque amovible; la figure 11 est une coupe agrandie d'un autre exemple de structure de raccordement de l'oscillateur ultrasonique et de la plaque amovible; 2867987 12 la figure 12 est une coupe schématique d'un autre exemple de disposition de la plaque amovible dans la chambre d'atomisation par ultrasons; la figure 13 est un graphique représentant la 5 quantité d'alcool absolu dans l'air à différentes pressions, en fonction de la température; la figure 14 est une coupe agrandie d'un exemple de structure de couplage thermique d'un tube de circulation et d'un conduit de circulation; la figure 15 est une coupe représentant schématiquement un exemple de chambre de collecte; la figure 16 est une coupe schématique d'un autre exemple de chambre de collecte; et la figure 17 est une coupe représentant schématiquement un exemple de chambre de collecte.

Un appareil de concentration d'une solution selon l'invention sépare une matière voulue, qui se déplace rapidement à la surface d'un liquide et présente une propriété physique de concentration en surface, d'une solution qui contient cette matière voulue. Selon l'invention, les solutés et les solvants de la solution ne sont pas spécifiquement limités, mais le solvant est habituellement de l'eau. Par exemple, des solvants organiques tels que les alcools peuvent être utilisés à la place de l'eau. Les solutions suivantes contenant des matières voulues peuvent être utilisées par exemple: (1) le saké raffiné, la bière, le vin, le vinaigre, la mirine (saké sucré utilisé pour la cuisson), les spiritueux, le shochu (spiritueux japonais), le cognac, le whisky et les liqueurs, (2) des solutions contenant un parfum, un ingrédient aromatique ou un ingrédient suave tel que le pinène, le linalool, le limonène ou des polyphénols, (3) des solutions contenant un composé organique considéré comme un alcane ou un cycloalcane, qui sont des hydrocarbures saturés, un alcène, un cycloalcène et un alcyne, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, des thioéthers et des hydrocarbures aromatiques, ainsi que des composés obtenus par leur liaison, (4) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs halogènes d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (5) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes hydroxyles d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (6) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes amino d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (7) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes carbonyles d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (8) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes carboxyles d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures 2867987 14 insaturés) , un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (9) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes nitro d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (10) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes cyano d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et unhydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (11) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs groupes mercapto d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique tel qu'un alcane, un cycloalcane (qui sont des hydrocarbures saturés), un alcène, un cycloalcène et un alcyne (qui sont des hydrocarbures insaturés), un éther, un thioéther et un hydrocarbure aromatique, ou un composé obtenu par liaison d'un tel composé, (12) des solutions contenant une substance obtenue par substitution par un ou plusieurs ions métalliques d'au moins un atome des substances voulues indiquées en (3) à (Il), (13) des solutions contenant une substance obtenue par remplacement par une ou plusieurs molécules arbitraires parmi les molécules indiquées en (3) à (11) d'un ou plusieurs atomes d'hydrogène, atomes de carbone ou groupes fonctionnels arbitraires contenus dans les substances voulues indiquées en (3) à (11).

Les matières voulues contenues dans les solutions précitées se déplacent rapidement vers la surface et présentent une propriété physique de concentration accrue en surface. Les concentrations de ces matières voulues sont élevées à la surface. Ainsi, lorsque les solutions de la surface sont atomisées sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonique, le brouillard a une concentration accrue de matière voulue. En conséquence, l'agrégation et la collecte du brouillard peuvent augmenter la concentration des matières voulues. Un composé contenant une concentration accrue de la matière voulue peut ainsi être séparée de la solution.

La description qui suit concerne un appareil et un procédé de séparation d'alcool à une concentration élevée d'une solution le contenant comme matière voulue. Cependant, selon l'invention, la matière voulue n'est pas limitée à un alcool. Toute matière voulue qui se déplace rapidement vers la surface et a une propriété physique selon laquelle sa concentration est accrue en surface, peut être séparée.

Un appareil de concentration tel que représenté sur les figures 1 à 3 comporte un atomiseur à ultrasons 1, 201, 301 qui comporte une chambre d'atomisation par ultrasons 4, 204, 304 ayant une structure fermée à laquelle est transmise une solution, plusieurs oscillateurs ultrasoniques 2, 202, 302 destinés à atomiser la solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 sous forme d'un brouillard par application d'une oscillation ultrasonique à la solution, et une alimentation d'ultrasons 3, 203, 303, une chambre de collecte 5, 205, 305 destinée à assurer l'agrégation et la collecte du brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304, et un compresseur 35, 2035, 3035 destiné à transmettre le brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 vers la chambre de collecte 5, 205, 305 avec un véhicule gazeux sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. Le véhicule gazeux est l'air. Cependant, on peut aussi utiliser comme véhicule gazeux un gaz inerte tel que l'azote ou l'anhydride carbonique gazeux.

La solution est alors transmise à la chambre d'atomisation 4, 204, 304 par une pompe 2010, 3010. La chambre d'atomisation 4, 204, 304 n'atomise pas toute la 2867987 16 solution qui lui est transmise sous forme d'un brouillard. La raison en est que, si toute la solution était atomisée et collectée dans la chambre de collecte 5, 205, 305, la concentration d'une matière voulue, telle qu'un alcool, dans la solution collectée dans la chambre de collecte 5, 205, 305 serait identique à celle de la solution transmise à la chambre d'atomisation 4, 204, 304. Dans la solution transmise à la chambre d'atomisation 4, 204, 304, la concentration de la matière voulue diminue lorsque la quantité de solution diminue par atomisation sous forme d'un brouillard. En conséquence, la concentration de la matière voulue contenue dans le brouillard diminue aussi progressivement. La solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 est remplacée par une nouvelle solution lorsque la concentration de la matière voulue diminue.

Une solution qui contient la matière voulue, par exemple à une concentration de 10 à 50 % en poids, est atomisée dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304.

Lorsque la concentration de la matière voulue diminue, la solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304, est remplacée par une solution neuve. La solution est remplacée de façon discontinue, c'est-à-dire qu'elle est remplacée par une nouvelle solution après l'écoulement d'une période prédéterminée. Cependant, un réservoir de solution 2011-3011 qui contient une solution peut être raccordé à la chambre d'atomisation 204, 304 par une pompe 2010, 3010 afin que la solution puisse être transmise constamment depuis le réservoir 2011, 3011. Avec cet appareil, la chambre d'atomisation par ultrasons 4, 204, 304 reçoit une solution du réservoir 2011, 3011 alors que la solution est évacuée dans la chambre 4, 204, 304 d'atomisation si bien que la concentration de la matière voulue, telle qu'un alcool, ne diminue pas dans la solution de la chambre d'atomisation 4, 204, 304. En outre, comme l'indique la flèche B de la figure 2, la solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 204 peut être évacuée vers l'extérieur sans circulation dans le réservoir 2011, afin que la réduction de concentration 2867987 17 de matière voulue contenue dans le réservoir 2011 soit évitée.

La solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 est atomisée sous forme d'un brouillard par l'atomiseur à ultrasons 1, 201, 301. Le brouillard atomisé par l'atomiseur 1, 201, 301 a une concentration de matière voulue supérieure à celle de la solution. En conséquence, l'atomiseur 1, 201, 301 produit un brouillard à partir de la solution, et le brouillard est agrégé et collecté, de sorte qu'une solution très concentrée peut être séparée efficacement.

La solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 se volatilise à la surface W de la solution sous forme d'un brouillard dont la concentration est supérieure à celle de la solution dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 par l'action d'une oscillation ultrasonique. Lorsque la solution est soumise à l'oscillation ultrasonique, des colonnes liquides P apparaissent à la surface W de la solution. Le brouillard est produit à la surface des colonnes P de liquide. Dans le cas de l'atomiseur à ultrasons 51 représenté sur la figure 4, des oscillateurs ultrasoniques 52 de l'atomiseur 51 sont disposés afin qu'ils soient tournés vers le haut à la partie inférieure de la chambre d'atomisation 54 qui est remplie de la solution. Les oscillateurs ultrasoniques 52 émettent des ondes ultrasoniques vers le haut depuis la partie inférieure, vers la surface W de la solution, si bien que cette surface W est soumise à une oscillation ultrasonique et produit des colonnes liquides P. Les oscillateurs ultrasoniques 52 émettent des ondes ultrasoniques en direction verticale.

L'atomiseur à ultrasons 51 représenté sur les dessins comporte plusieurs oscillateurs ultrasoniques 52 et une alimentation d'ultrasons 53 qui fait osciller ces oscillateurs ultrasoniques 52 à une fréquence d'ultrasons.

Les oscillateurs ultrasoniques 52 sont fixés, par une structure étanche, à la partie inférieure de la chambre d'atomisation 54. L'appareil qui fait osciller la solution à une fréquence ultrasonique à l'aide des oscillateurs 2867987 18 ultrasoniques 52, produit très efficacement un brouillard à partir de la solution.

Les oscillateurs ultrasoniques 52 sont fixés à une plaque amovible 512 par une structure étanche telle qu'indiquée sur les figures 5 et 6. La plaque amovible 512, sur laquelle sont fixés les oscillateurs ultrasoniques 52, est fixée à un boîtier 513 de la chambre d'atomisation 54 afin qu'elle soit amovible avec une structure étanche, telle que représentée sur les figures 7 et 8. La plaque amovible 512 est fixée au boîtier 513 de la chambre 54 d'atomisation de sorte que chaque oscillateur ultrasonique 52 fait osciller la solution présente dans la chambre d'atomisation 54 à une fréquence ultrasonique.

La plaque amovible 512 représentée sur les figures 5 et 6 comprend une plaque 512A du côté avant et une plaque 512B du côté arrière. La plaque 512A du côté avant et la plaque 512B du côté arrière sont stratifiées afin que les oscillateurs ultrasoniques 52 soient disposés entre la plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B avec une structure étanche. La plaque du côté avant 512A a des trous débouchants 512a. La plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B entourent et fixent les oscillateurs ultrasoniques 52 avec des surfaces d'oscillation 52A disposées dans les trous débouchants 512a. La plaque du côté arrière 512B a des parties évidées 512d dans lesquelles sont logés les oscillateurs ultrasoniques 52. Dans la plaque amovible 512 de la figure 5, les parties évidées 512b sont disposées dans la plaque du côté arrière 512B, mais ces parties évidées peuvent être formées dans la plaque du côté avant afin que les oscillateurs ultrasoniques se logent dans ces parties évidées. Sur la figure 5, la référence 512c désigne les trous débouchants et la référence 519 un fil de connexion.

Pour qu'une structure étanche soit formée entre les oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté avant 512A, un organe 516 formant une garniture est disposé entre les oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté avant 512A. Dans l'atomiseur 51 représenté sur la figure 5, un autre organe 516 formant garniture est aussi 2867987 19 placé entre les oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté arrière 512B pour former une structure étanche. Cependant, dans l'atomiseur à ultrasons, la structure étanche entre les oscillateurs ultrasoniques et la plaque du côté arrière n'est pas toujours nécessaire. La raison en est que, lorsqu'une plaque amovible forme une structure étanche entre les oscillateurs ultrasoniques et la plaque du côté avant, la fixation de la plaque amovible à la surface inférieure du boîtier de la chambre d'atomisation évite les fuites de solution dans la chambre d'atomisation. L'organe de garniture 516 est un joint torique formé d'un caoutchouc élastique. Le joint torique de l'organe 516 est à la périphérie externe de la surface d'oscillation 52A des oscillateurs 52 et a une surface de la plaque du côté avant 512A qui est opposée. L'organe de garniture 516 forme une structure étanche entre la surface d'oscillation 52A des oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté avant 512A et empêche ainsi les fuites d'eau. En outre, la périphérie externe des oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté arrière 512B sont raccordées avec une structure étanche.

L'organe de garniture 516 est formé d'un caoutchouc élastique, par exemple de "Téflon ", de silicone, de caoutchouc naturel ou synthétique, ou analogue. Les organes de garniture 516 sont disposés entre les oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté avant 512A et entre les oscillateurs ultrasoniques 52 et la plaque du côté arrière 512B afin qu'ils soient déformés élastiquement et écrasés. Ainsi, les organes de garniture 516 viennent en contact intime avec les surfaces des oscillateurs ultrasoniques 52, la plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B sans espace et avec formation d'une structure étanche dans les parties de connexion. L'organe de garniture 516 peut aussi être un organe métallique de garniture de forme annulaire, constitué d'un métal tel que le cuivre, le laiton, l'aluminium ou l'acier inoxydable.

A l'aide de la plaque amovible 512 représentée sur les figures 5 et 6, la plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B sont raccordées par une 2867987 20 charnière 517 placée à une extrémité de chaque plaque. La plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B de la plaque amovible 512 peuvent être ouvertes pour que la fixation et la séparation des oscillateurs ultrasoniques 52 soient faciles. Lorsque les oscillateurs ultrasoniques 52 doivent être remplacés, la plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B sont ouvertes. Les anciens oscillateurs ultrasoniques sont retirés et de nouveaux oscillateurs ultrasoniques 52 et de nouveaux organes de garniture 516 sont mis en position prédéterminée. Ensuite, la plaque du côté avant 512A et la plaque du côté arrière 512B sont fermées si bien que le remplacement des oscillateurs ultrasoniques 52 est terminé. En outre, la plaque du côté arrière 512B et la plaque du côté avant 512A, lorsqu'elles sont fermées, sont raccordées aux deux extrémités des plaques opposées à la charnière 517 par une vis de fixation (non représentée) ou un autre dispositif permettant la fixation au boîtier 513 de la chambre de commutation 54.

L'atomiseur à ultrasons 51 forme une structure étanche grâce à l'organe de garniture 516, mais il peut aussi former une garniture étanche par remplissage des emplacements qui correspondent à l'organe de garniture par un matériau d'étanchéité. En outre, dans le cas de l'atomiseur à ultrasons 51 représenté sur la figure 5, la plaque amovible 512 est composée de deux plaques métalliques ou non métalliques dures de la plaque du côté avant 512A et de la plaque du côté arrière 512B, mais la plaque amovible peut être constituée d'une seule plaque comme représenté sur les figures 9 à 11. Des plaques amovibles 912, 1012 et 1112 sont des plaques métalliques ou non métalliques dures. Les plaques amovibles 912, 1012 et 1112 ont des parties évidées 912b et 1012d pour le logement d'oscillateurs ultrasoniques 92, 102 ou ont des trous débouchants 1112a.

Lorsque l'atomiseur à ultrasons 91 de la figure 9 est utilisé, l'oscillateur ultrasonique 92 est placé dans la partie évidée 912b de la plaque amovible 912, et les organes de garniture 916 sont placés aux périphéries supérieure et inférieure de l'oscillateur ultrasonique 92.

2867987 21 De plus, une plaque annulaire 918 est fixée à une ouverture de la plaque amovible 912. La plaque annulaire 918 pousse l'organe de garniture 916 placé à la face supérieure de l'oscillateur ultrasonique 92 si bien que l'oscillateur ultrasonique 92 est fixé dans la partie évidée 912b sous forme d'une structure étanche. La partie évidée 912b a un trou débouchant 912c à sa partie inférieure. Un fil de connexion 919 s'étend vers l'extérieur par le trou débouchant 912c. Sur la figure 9, la référence 912A désigne une surface d'oscillation.

Dans l'atomiseur à ultrasons 101 de la figure 10, l'oscillateur ultrasonique 102 disposé dans la partie évidée 1012b de la plaque amovible 1012 est retenu par un matériau d'étanchéité 1020 et est fixé dans la structure étanche sans utilisation d'organes de garniture et de plaques annulaires. Avec cet oscillateur ultrasonique 102, un fil de connexion 1019 s'étend vers l'extérieur par un trou débouchant 1012c de pénétration qui débouche à la partie inférieure de la partie évidée 1012b. Le trou débouchant 1012c par lequel passe le fil de connexion 1019 est rempli du matériau d'étanchéité 1020 si bien que la structure est étanche. Sur la figure 10, la référence 1012A désigne une surface d'oscillation.

Avec l'atomiseur à ultrasons 111 de la figure 11, la plaque amovible 1112 a un trou débouchant 1112a qui pénètre. L'oscillateur ultrasonique 112 est fixé à la face inférieure de la plaque amovible 1112 si bien qu'une surface d'oscillation 112A est disposée sous le trou débouchant 1112a. Pour la fixation de la plaque amovible 1112 à l'oscillateur ultrasonique 112, un organe 1121 de fixation est fixé à la face inférieure de la plaque amovible 1112. L'oscillateur ultrasonique 112 est fixé, dans une structure étanche, à la plaque amovible 1112 à l'aide de l'organe de garniture 1116 disposé aux périphéries supérieure et inférieure de l'oscillateur ultrasonique 112. L'organe de fixation 1121 est un organe annulaire à gradin qui a une partie évidée et une partie externe de flasque, et il est fixé à la plaque amovible 1112 par vissage de vis de fixation 1122 qui pénètrent à travers la partie externe de flasque, dans la plaque amovible 1112. L'organe de fixation 1121 repousse l'organe de garniture 1116 placé à la face inférieure de l'oscillateur ultrasonique 1112 par le fond de la partie évidée si bien que l'oscillateur ultrasonique 112 est fixé à la plaque amovible 1112 de manière étanche. L'organe de fixation 1121 a un trou débouchant 1121A à la partie inférieure de la partie évidée. Un fil de connexion 1119 passe vers l'extérieur par le trou débouchant 1121A.

Les figures 7 et 8 représentent une chambre 54 d'atomisation ultrasonore fixant l'atomiseur à ultrasons 51. Cette chambre d'atomisation 54 représentée sur ces figures a des ouvertures 513A à la surface inférieure du boîtier 513. La plaque amovible 512 est fixée de manière que les ouvertures 513A soient fermées de manière étanche.

La plaque amovible 512 est fixée de manière étanche au boîtier 513 par un organe de garniture 523. Les organes métalliques de fixation 524 sont fixés à la surface inférieure du boîtier 513 pour la fixation à celui-ci de la plaque amovible 512. Les organes métalliques de fixation 524 ont une forme en L. Les vis de fixation 525 qui traversent les organes de fixation 524 exercent une pression sur la plaque amovible 512 vers le boîtier 513 de la chambre d'atomisation 54 et la fixent. Les oscillateurs ultrasoniques 52, qui sont fixés à la chambre d'atomisation 54 de cette structure font osciller la solution vers le haut depuis la surface inférieure du boîtier 513 vers la surface supérieure à une fréquence ultrasonore. La plaque amovible 512 est montée de façon amovible à la surface inférieure du boîtier 513 de la chambre d'atomisation 54 afin que les ouvertures 513A soient fermées.

Une plaque amovible peut être immergée dans la solution placée dans une chambre d'atomisation 124 afin que la solution oscille à une fréquence ultrasonique comme indiqué sur la figure 12. Cette structure facilite la disposition d'une plaque amovible 1212 sur la chambre d'atomisation 124 de manière amovible. Avec un atomiseur à ultrasons 121 qui est immergé dans la solution, l'oscillateur ultrasonique est fixé de manière étanche à la plaque amovible 1212 sauf à sa surface d'oscillation dans la structure représentée par exemple sur la figure 10. Sur la figure 12, la référence 123 désigne une alimentation d'ultrasons.

Si l'oscillateur ultrasonique 2, 202, 302 ou l'alimentation d'ultrasons 3, 203, 303 chauffe la solution présente dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 à une température élevée, la qualité peut être détériorée. Un refroidissement forcé de l'oscillateur ultrasonique 2, 202, 302 permet la solution de ce problème. En outre, l'alimentation d'ultrasons 3, 203, 303 est elle aussi de préférence refroidie. L'alimentation d'ultrasons 3, 203, 303 ne chauffe pas directement la solution mais chauffe les parties qui l'entourent et chauffe donc la solution indirectement. L'oscillateur ultrasonique 2, 202, 302 et l'alimentation d'ultrasons 3, 203, 303 peuvent être refroidis par disposition d'un tube de refroidissement couplé thermiquement, c'est-à-dire par disposition d'un tube de refroidissement qui est en contact. Le tube de refroidissement refroidit l'oscillateur ultrasonique et l'alimentation d'ultrasons par circulation d'un liquide ou fluide de refroidissement qui est refroidi par un appareil de refroidissement ou de l'eau de refroidissement, par exemple de l'eau du sol ou d'un réseau.

En outre, l'appareil de concentration de la figure 2 comprend un générateur de bulles 3028 qui introduit des bulles dans la solution de la chambre d'atomisation 304. Le générateur de bulles 3028 comporte une partie génératrice de bulles 3028A dans la solution de la chambre d'atomisation 304. Cette partie génératrice de bulles 1028A introduit des bulles dans la solution. De cette manière, l'appareil de concentration qui introduit de fines bulles dans la solution de la chambre d'atomisation 304 augmente la solubilité du gaz dans la solution et favorise une cavitation produite dans la solution. Ainsi, l'appareil de concentration a l'avantage de permettre l'atomisation de la solution en un brouillard de manière efficace à l'aide d'une oscillation ultrasonique.

En outre, l'appareil de concentration représenté sur la figure 3 a un mécanisme 3075 de réglage de la température de la solution de la chambre d'atomisation 2867987 24 304. Ce mécanisme 3075 de réglage de température comporte un refroidisseur 3076 destiné à refroidir la solution afin que la température de celle-ci soit prédéterminée. Ce mécanisme 3075 de réglage de température détecte la température de la solution qui se trouve dans la chambre d'atomisation 304 avec un capteur de température 3077, et règle le refroidisseur 3076 afin que la température de la solution ne dépasse pas 30 C. L'appareil de concentration, qui règle la température de la solution à l'aide du mécanisme 3075 de réglage de température, permet l'augmentation de la solubilité des bulles transmises par le générateur de bulles 3028.

La température de la solution affecte le rendement d'atomisation de la solution sous forme d'un brouillard par l'oscillation ultrasonique. Lorsque la température de la solution s'abaisse, le rendement d'atomisation de la solution en un brouillard diminue. Lorsque la température de la solution diminue, la détérioration de la qualité du produit est réduite. Cependant, si la température de la solution est basse, le rendement d'atomisation de la solution en un brouillard diminue si bien que la température de la solution est réglée à une valeur à laquelle la solution peut être atomisée efficacement en un brouillard compte tenu des variations avec la température de la propriété de la substance voulue. Une substance voulue qui ne présente pratiquement pas de détérioration de la qualité du produit ou qui ne pose pas de problèmes même à température élevée peut être efficacement atomisée en un brouillard par élévation de la température de la solution.

En outre, dans l'appareil de concentration représenté sur les figures 2 et 3, de l'air est soufflé par un mécanisme 2027, 3027 à ventilateur vers une colonne liquide P produite à la surface W de la solution par oscillation ultrasonique dans la chambre d'atomisation 204, 304. Ce mécanisme à ventilateur 2027, 3027 représenté sur ces figures comporte un ventilateur 2029, 3029 destiné à souffler de l'air vers la colonne liquide P. Si, l'appareil de concentration qui souffle de l'air vers la colonne liquide P avec un mécanisme à ventilateur 2027, 2867987 25 3027 présente un avantage car il permet une atomisation efficace de la solution en un brouillard depuis la surface de la colonne de liquide P. Cependant, l'appareil de concentration selon l'invention ne doit pas obligatoirement comporter un tel mécanisme à ventilateur destiné à souffler de l'air sur la colonne de liquide telle que représentée sur la figure 1.

Le brouillard de la solution atomisée dans la chambre d'atomisation 4, 204, 304 est transporté vers la chambre de collecte 5, 205, 305 à l'aide d'un véhicule gazeux. Le véhicule gazeux contenant le brouillard est transmis à la chambre de collecte 5, 205, 305 par le compresseur 35, 2035, 3035. Le compresseur 35, 1035, 3035 est raccordé entre le côté de sortie de la chambre d'atomisation 4, 204, 304 et le côté d'entrée de la chambre de collecte 5, 205, 305 afin que le véhicule gazeux soit transmis de la chambre d'atomisation 4, 204, 304 à la chambre de collecte 5, 205, 305. Le compresseur 35, 2035, 3035 absorbe le véhicule gazeux de la chambre d'atomisation 4, 204, 304 et le transmet à la chambre de collecte 5, 205, 305 afin que le brouillard soit transmis de la chambre d'atomisation 4, 204, 304 à la chambre de collecte 5, 205, 305. Le compresseur 35, 2035, 3035 transmet le véhicule gazeux à la chambre de collecte 5, 205, 305 par élévation de la pression du véhicule gazeux à une valeur supérieure à la pression atmosphérique. La raison pour laquelle le compresseur 35, 2035, 3035 transmet le véhicule gazeux à la chambre de collecte 5, 205, 305 par élévation de la pression du véhicule gazeux à une valeur supérieure à la pression atmosphérique est que le brouillard doit être agrégé et collecté très efficacement par réduction de la pression de vapeur à saturation de la substance voulue dans la phase gazeuse présente dans la chambre de collecte 5, 205, 305 à une valeur inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique.

Le compresseur 35, 2035, 3035 utilisé peut être du type à piston, de type rotatif, du type à diaphragme, de type "Rischorm" ou analogue. Le compresseur 35, 2035, 3035 est de préférence d'un type qui permet le transport du véhicule gazeux par mise de celui-ci à une pression comprise entre 0,2 et 1 MPa.

Avec l'appareil représenté sur les dessins, une vanne d'étranglement 36, 2036, 3036 est raccordée à un côté de sortie de la chambre de collecte 5, 205, 305 afin que la pression dans cette chambre 5, 205, 305 soit accrue. Cependant, si le débit du véhicule gazeux transmis à la chambre de collecte par le compresseur est élevé, il n'est pas nécessaire de disposer la vanne d'étranglement du côté de sortie de la chambre de collecte. La raison en est que, si la résistance opposée au passage du gaz du côté de sortie de la chambre de collecte est élevée, le compresseur peut transmettre une grande quantité du véhicule gazeux à la chambre de collecte pour élever la pression dans la chambre de collecte à une valeur supérieure à la pression atmosphérique. Cependant, lorsque la vanne d'étranglement 36, 2036, 3036 est raccordée au côté de sortie de la chambre de collecte 5, 205, 305, la pression dans cette chambre 5, 205, 305 peut être efficacement accrue au-delà de la pression atmosphérique. La vanne d'étranglement 36, 2036, 3036 augmente la pression de la chambre de collecte 5, 205, 305 par augmentation de la résistance au passage du véhicule gazeux évacué de la chambre de collecte 5, 205, 305, avec interdiction ou limitation du passage du brouillard. La vanne d'étranglement 36, 2036, 3036 qui est utilisée peut être une vanne qui permet l'ajustement de la résistance de passage du véhicule gazeux par ajustement du degré d'ouverture, un tube étroit, par exemple capillaire, destiné à augmenter la résistance de passage du véhicule gazeux, ou un tube contenant un matériau destiné à augmenter la résistance de passage du véhicule gazeux ou analogue. Comme la vanne d'étranglement 36, 2036, 3036 augmente la résistance de passage, la pression dans la chambre de collecte 5, 205, 305 est accrue.

La figure 13 représente un état dans lequel la quantité d'éthanol de la substance voulue contenue dans l'air utilisé comme véhicule gazeux diminue lorsque la pression dans la chambre de collecte augmente à une valeur supérieure à la pression atmosphérique. Comme on peut le 2867987 27 comprendre d'après ce graphique, l'air du véhicule gazeux peut contenir une quantité accrue d'éthanol à l'état gazeux lorsque la température s'élève. Cependant, lorsque la pression devient plus élevée, la quantité d'éthanol qui peut être contenue à l'état gazeux diminue rapidement. Par exemple, la quantité d'éthanol qui peut être contenue dans l'air sec à 30 C diminue considérablement d'un facteur 1/5 environ lorsque la pression est élevée de 0,1 MPa, qui est la pression atmosphérique, à 0,5 MPa. Lorsque la quantité maximale d'éthanol qui peut être contenue à l'étatgazeux diminue, une plus grande quantité d'éthanol que la quantité maximale d'éthanol est entièrement à l'état de brouillard sursaturé et peut être collectée efficacement. L'éthanol contenu à l'état gazeux ne peut pas être agrégé et collecté à moins qu'il ne soit transformé en un brouillard. En outre, même si l'oscillation ultrasonique atomise la substance voulue à l'état de brouillard, cette substance ne peut pas être agrégée et collectée dans le cas où le brouillard passe à l'état gazeux. Pour cette raison, il est important de collecter la substance voulue, qui a été mise sous forme d'un brouillard par l'oscillation ultrasonique, à l'état de brouillard avant vaporisation de celui-ci. En outre, même si le brouillard se vaporise, il peut être liquéfié à nouveau à l'état sursaturé et collecté. Plus précisément, pour la collecte efficace de la substance voulue, il est important que cette substance, une fois mise sous forme de brouillard, ne se vaporise dans le véhicule gazeux qu'en quantité aussi faible que possible. L'invention utilise une élévation de la pression du véhicule gazeux contenant le brouillard au-delà de la pression atmosphérique pour réduire la pression de vapeur à saturation de la substance voulue et collecter ainsi efficacement la substance voulue contenue dans le véhicule gazeux non à l'état gazeux mais à l'état de brouillard. La pression de vapeur à saturation peut être réduite par refroidissement du véhicule gazeux; cependant, le procédé de mise sous pression a une caractéristique telle que le compresseur permet une réduction efficace de la pression de vapeur à saturation de manière extrêmement facile avec une faible consommation 2867987 28 d'énergie. En outre, la mise sous pression avec refroidissement permet une réduction supplémentaire de la pression de vapeur à saturation de la substance voulue, si bien que la substance voulue peut aussi être collectée très efficacement.

Lorsque le compresseur 35, 2035, 3035 comprime le véhicule gazeux, celuici subit une compression adiabatique qui dégage de la vapeur. En outre, lorsque le véhicule gazeux passe par la vanne d'étranglement 36, 2036, 3036, il présente une détente adiabatique donnant un refroidissement. Le véhicule gazeux transmis par le compresseur 35, 2035, 3035 à la chambre de collecte 5, 205, 305 est de préférence refroidi afin que le brouillard soit efficacement collecté. En conséquence, lorsque de la chaleur est dégagée, le rendement de collecte est mauvais. Pour que ce problème ait une moindre acuité, l'appareil représenté sur la figure 1 possède un échangeur de chaleur 37 d'évacuation de chaleur destiné à échanger de la chaleur entre une partie du côté de sortie de la vanne d'étranglement 36 et une partie du côté de sortie du compresseur 35 et du côté d'entrée de la chambre de collecte 5. Lorsque le véhicule gazeux est refroidi par détente adiabatique du côté de sortie de la vanne d'étranglement 36, l'échangeur de chaleur 37 d'évacuation de chaleur refroidit le véhicule gazeux chauffé par compression adiabatique par le compresseur 35.

L'échangeur de chaleur 37 d'évacuation de chaleur fait circuler un fluide de refroidissement à l'intérieur d'un tube de circulation 38. Une première extrémité du tube de circulation 38 est couplée thermiquement au côté de sortie de la vanne d'étranglement 36, et l'autre extrémité du tube 38 de circulation est couplée thermiquement au côté de sortie du compresseur 35. Le fluide réfrigérant qui circule dans le tube de circulation 38 est refroidi du côté de sortie de la vanne d'étranglement 36. Le fluide réfrigérant refroidi à ce moment refroidit lui-même le côté de sortie du compresseur 35. Comme représenté sur la figure 14, la partie du tube 38 de circulation qui est couplée thermiquement a une 40 structure à double tube afin qu'elle assure un couplage 2867987 29 thermique entre le véhicule gazeux et le fluide réfrigérant.

En outre, l'appareil représenté sur la figure 1 comporte un second échangeur de chaleur 39 d'évacuation de chaleur qui raccorde le côté de sortie de la vanne d'étranglement 36 à un échangeur de chaleur 40 de rayonnement de chaleur qui refroidit l'échangeur de chaleur de refroidissement 33. Ce second échangeur de chaleur 39 d'évacuation de chaleur a la même structure que l'échangeur de chaleur précité 37 d'évacuation de chaleur et refroidit le fluide réfrigérant du côté de sortie de la vanne d'étranglement 36. Le fluide réfrigérant refroidit à son tour l'échangeur de chaleur 40 de rayonnement de chaleur afin que le fluide réfrigérant qui circule à l'intérieur de l'échangeur de chaleur 40 de rayonnement de chaleur soit liquéfié. Sur la figure 1, la référence 34 désigne un tube d'échange de chaleur.

Dans le cas de l'appareil représenté sur les figures 1 à 3, la chambre de collecte 5, 205, 305 et la chambre d'atomisation par ultrasons 4, 204, 304 sont raccordées par un conduit de circulation 30, 2030, 3030 destiné à faire circuler le véhicule gazeux dans la chambre de collecte 5, 205, 305 et la chambre d'atomisation 4, 204, 304.

La chambre de collecte 205, 305 des figures 2 et 3 incorpore un échangeur de chaleur 2033, 3033 de refroidissement destiné à refroidir et agréger le brouillard. Dans l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033, une ailette (non représentée) est fixée au tube d'échange de chaleur 2034, 3034. Par circulation d'un fluide réfrigérant destiné au refroidissement ou d'eau de refroidissement dans le tube 2034, 3034 d'échange de chaleur, l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033 est refroidi. Une partie du brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation 204, 304 se vaporise à l'état gazeux. Le gaz est refroidi par l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033 de la chambre de collecte 205, 305 et est condensé et agrégé pour être collecté. Le brouillard qui circule vers la chambre de collecte 205, 305 entre en collision avec l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033 ou présente une collision pour la formation d'une agrégation importante ou vient en collision avec l'ailette ou analogue de l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033 en assurant une agrégation importante permettant la collecte sous forme d'une solution. L'air à partir duquel le brouillard et le gaz sont agrégés et collectés par l'échangeur de chaleur de refroidissement 2033, 3033 circule à nouveau vers la chambre d'atomisation 204, 304 par l'intermédiaire du conduit de circulation 2030, 3030.

Pour une collecte plus rapide du brouillard dans la chambre de collecte, la chambre de collecte 155 de la figure 15 a des buses 156 qui dispersent la solution. Les buses 156 sont raccordées à la partie inférieure de la chambre de collecte 155 par une pompe de circulation 1515. La pompe de circulation 1515 aspire la solution collectée dans la chambre de collecte 155 et pulvérise la solution aspirée par les buses 156.

Dans l'appareil de concentration représenté sur la figure 15, les buses 156 sont disposées à la partie supérieure de la chambre de collecte 155. Les buses 156 de la partie supérieure pulvérisent la solution vers le bas. La solution pulvérisée par les buses 156 est formée de gouttelettes d'eau suffisamment plus grosses que les gouttelettes du brouillard atomisé par l'atomiseur à ultrasons et tombent rapidement à l'intérieur de la chambre de collecte 155. Dans cette chute, les gouttelettes d'eau entrent en collision avec le brouillard qui flotte à l'intérieur de la chambre de collecte 155 et tombent avec collecte du brouillard. En conséquence, le brouillard qui flotte dans la chambre de collecte 155 peut être collecté rapidement et efficacement.

Dans l'appareil de concentration représenté sur la figure 15, les buses 156 sont disposées à la partie supérieure, mais elles peuvent aussi être disposées à la partie inférieure de la chambre de collecte. Les buses de la partie inférieure pulvérisent la solution vers le haut.

Ces buses pulvérisent la solution à une vitesse telle que la solution entre en collision avec le plafond de la chambre de collecte ou à une vitesse qui provoque un 2867987 31 soulèvement de la solution jusqu'au voisinage du plafond. La solution qui est pulvérisée pour être soulevée au voisinage du plafond change de direction pour retomber au voisinage de plafond et tombe ainsi. En conséquence, la solution pulvérisée vient au contact du brouillard en montant et en descendant et le brouillard est ainsi efficacement collecté.

Plusieurs groupes de plaques déflectrices alignées 167 (non représentées) sont disposés dans la chambre de collecte 165 de la figure 16. Chaque plaque déflectrice 167 est distante des plaques déflectrices adjacentes 167 dont elle est séparée par un espace permettant le passage du brouillard, et elle a une attitude verticale. Le brouillard entre en collision avec la surface des plaques déflectrices 167 pour donner une solution, et les plaques déflectrices verticales 167 laissent la solution adhérente s'écouler naturellement vers le bas pour être collectée. Les plaques déflectrices 167 de la figure 16 ont une surface non uniforme, si bien que le brouillard vient très efficacement au contact de la surface à collecter.

En outre, un ventilateur 169 qui souffle et agite le brouillard de manière forcée, est disposé dans la chambre de collecte 165 de la figure 16. Le ventilateur 169 agite le brouillard de la chambre de collecte 165. Les gouttelettes de brouillard agitées entrent en collision mutuellement et présentent une agrégation ou viennent en collision avec la surface des plaques déflectrices 167 et présentent une agrégation. Le brouillard agrégé tombe rapidement et est collecté. Le ventilateur 169 de la figure 16 souffle le brouillard de la chambre de collecte 165 vers le bas afin qu'il circule.

En outre, un oscillateur de brouillard 178 destiné à faire osciller le brouillard pour accroître la probabilité de collision du brouillard avec lui-même est disposé dans la chambre de collecte 175 de la figure 17. L'oscillateur 178 comprend un convertisseur d'oscillation électriquemécanique qui fait osciller le gaz de la chambre de collecte 175, et une alimentation d'oscillation qui pilote le convertisseur d'oscillation électrique-mécanique. Le convertisseur d'oscillation est un haut-parleur destiné à émettre un son à une fréquence audible, un oscillateur ultrasonique destiné à émettre des ondes ultrasoniques de fréquence supérieure aux fréquences audibles, ou analogues. Pour que le convertisseur d'oscillation électrique-mécanique puisse provoquer efficacement l'oscillation du brouillard, l'oscillation émise par le convertisseur résonne dans la chambre de collecte 175. Pour que cette résonance soit obtenue, le convertisseur d'oscillation fait osciller le brouillard à une fréquence qui résonne dans la chambre de collecte 175. En d'autres termes, la chambre de collecte 175 est réalisée avec une forme telle qu'elle donne une résonance à l'oscillation émise par le convertisseur d'oscillation électrique-mécanique.

Les ondes ultrasoniques sont à des fréquences élevées supérieures aux fréquences audibles par les êtres humains et ne sont pas audibles avec les oreilles. Pour cette raison, lorsque l'oscillateur de brouillard 178 émet des ondes ultrasoniques, même si le gaz de la chambre de collecte 175 subit des oscillations intenses, c'est-à-dire même si la puissance de sortie du convertisseur d'oscillation électrique-mécanique est très élevée, l'oscillateur de brouillard ne provoque pas de gêne acoustique des êtres humains. En conséquence, les ondes ultrasoniques présentent l'avantage de permettre une oscillation intense du brouillard, et les gouttelettes du brouillard peuvent entrer mutuellement en collision efficacement pour être collectées rapidement.

Dans l'appareil de concentration décrit précédemment, un dispositif assurant une agrégation efficace du brouillard est placé dans la chambre de collecte afin que le brouillard puisse être agrégé très rapidement pour la préparation d'une solution de concentration élevée. En outre, d'une manière non représentée, l'appareil de concentration selon l'invention peut comporter dans la chambre de collecte toutes les buses qui pulvérisent la solution, le ventilateur qui agite le brouillard et l'oscillateur qui fait osciller le brouillard pour que celui-ci subisse une agrégation très efficace. En outre, deux dispositifs provoquant l'agrégation du brouillard peuvent être incorporés afin que le brouillard soit agrégé efficacement.

La chambre d'atomisation par ultrasons 4, 204, 304 et la chambre de collecte 5, 205, 305 sont de préférence remplies de gaz inerte. Avec cet appareil, le gaz inerte empêche la détérioration de la qualité de la solution de la chambre d'atomisation par ultrasons 4, 204, 304 et de la chambre de collecte 205, 305. Pour cette raison, il est possible d'obtenir une solution de concentration élevée avec une qualité élevée du produit.

En outre, dans l'appareil de concentration selon l'invention, le brouillard peut être collecté, d'une manière non représentée, par raccordement d'un séparateur à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration, à tour de pulvérisation et à collecteur électrostatique à la chambre d'atomisation par ultrasons. Ces mécanismes peuvent être placés par exemple entre la chambre d'atomisation par ultrasons et le compresseur, ou entre le compresseur et la chambre de collecte et, avec la chambre de collecte, ils permettent une collecte efficace du brouillard.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Procédé de concentration d'une solution, du type qui comprend les étapes suivantes: l'atomisation d'une solution contenant une substance voulue sous forme d'un brouillard, par oscillation ultrasonique dans une chambre d'atomisation par ultrasons (4), et la collecte de la substance voulue par agrégation du brouillard atomisé dans une chambre de collecte (5) afin que la substance voulue soit séparée de la solution, caractérisé en ce que la pression de la phase gazeuse dans la chambre de collecte (5) est maintenue à une valeur supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue en phase gazeuse est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un gaz contenant le brouillard créé dans la chambre d'atomisation par ultrasons (4) est transporté vers la chambre de collecte (5) par un compresseur (35) , afin que la pression dans la chambre de collecte (5) soit élevée à une valeur supérieure à la pression atmosphérique.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression dans la chambre de collecte (5) est augmentée par un compresseur capable de mettre un véhicule gazeux à une pression de 0,2 à 1 MPa.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brouillard est agrégé et collecté par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte (5) . 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brouillard présent dans la chambre de collecte (5) est collecté mécaniquement par un séparateur choisi parmi les séparateurs à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration, à tour de pulvérisation, ou par collecte électrique avec agrégation du brouillard par l'électricité statique.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le brouillard est collecté par refroidissement de l'intérieur de la chambre de collecte (5) avec collecte du brouillard de la chambre de collecte (5) par un procédé choisi parmi les procédés mécaniques et électriques.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est choisie dans le groupe qui comprend le saké raffiné, la bière, le vin, le vinaigre, la mirine (saké sucré pour la cuisine), des spiritueux, le shochu (spiritueux japonais), le cognac, le whisky et les liqueurs.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution choisie parmi les solutions contenant un parfum, un ingrédient aromatique et un ingrédient suave.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution qui contient un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, les éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques, et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un atome d'halogène d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe hydroxyle d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe amino d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des thioéthers, obtenus par hydrocarbures insaturés, des éthers, les les hydrocarbures aromatiques et les composés liaison des précédents composés organiques. selon l'une quelconque des caractérisé en ce que la solution voulue est une solution contenant par substitution par au moins un moins un atome d'hydrogène ou un fonctionnel d'un composé organique qui est choisi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des 13.

Procédé revendications 1 à 6, contenant la substance une substance obtenue carbonyle d'au groupe groupe parmi hydrocarbures les alcynes, qui sont éthers, les thioéthers, saturés, les alcènes, les cycloalcènes et des hydrocarbures insaturés, des les hydrocarbures aromatiques et groupe groupe parmi obtenus par liaison des précédents composés les composés organiques.

14. Procédé revendications 1 à 6, contenant la substance une substance obtenue selon l'une quelconque des caractérisé en ce que la solution voulue est une solution contenant par substitution par au moins un carboxyle d'au moins un atome d'hydrogène ou un fonctionnel d'un composé organique qui est choisi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe nitro d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la solution contenant la substance voulue est une solution contenant une substance obtenue par substitution par au moins un groupe cyano d'au moins un atome d'hydrogène ou un groupe fonctionnel d'un composé organique qui est choisi parmi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des hydrocarbures saturés, les alcènes, les cycloalcènes et les alcynes, qui sont des hydrocarbures insaturés, des éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et les composés obtenus par liaison des précédents composés organiques.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, contenant la substance une substance obtenue groupe groupe parmi hydrocarbures les alcynes, qui éthers, les thioéthers, les hydrocarbures aromatiques et caractérisé en ce que la solution voulue est une solution contenant mercapto d'au moins un atome d'hydrogène ou fonctionnel d'un composé organique qui est choisi les alcanes et cycloalcanes, qui sont des saturés, les alcènes, les cycloalcènes et par substitution par au moins un un sont des hydrocarbures insaturés, des les composés obtenus organiques.

18. Procédé selon la ce que la pression dans lachambre de collecte (5) est par liaison des précédents composés revendication 1, caractérisé en élevée à une valeur supérieure à la pression atmosphérique par restriction de l'évacuation du brouillard par interdiction ou restriction du passage du brouillard et augmentation de la résistance opposée au passage du gaz du côté de sortie de la chambre de collecte (5).

19. Appareil de concentration d'une solution, du type qui comprend: une chambre d'atomisation par ultrasons (4) à laquelle est transmise une solution contenant une substance voulue, un oscillateur ultrasonique (2) destiné à atomiser la solution sous forme d'un brouillard par oscillation ultrasonique à l'intérieur de la chambre d'atomisation par ultrasons (4), une alimentation d'ultrasons (3) raccordée à l'oscillateur ultrasonique (2) pour la transmission d'énergie électrique à hautes fréquences à l'oscillateur ultrasonique (2) pour la création d'une oscillation ultrasonique, et une chambre de collecte (5) destinée à agréger et collecter le brouillard atomisé par l'oscillateur ultrasonique (2), si bien que le brouillard atomisé dans la chambre d'atomisation par ultrasons (4) est collecté dans la chambre de collecte (5) pour la séparation de la substance voulue de la solution, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un compresseur (35) raccordé entre un côté de sortie de la chambre d'atomisation par ultrasons (4) et un côté d'entrée de la chambre de collecte (5) afin qu'il absorbe le brouillard présent dans la chambre d'atomisation par ultrasons (4) et le transmette à la chambre de collecte (5) , le compresseur (35) augmentant la pression de la chambre de collecte (5) afin qu'elle soit supérieure à la pression atmosphérique, si bien que la pression de vapeur à saturation de la substance voulue dans la phase gazeuse présente dans la chambre de collecte (5) est rendue inférieure à sa pression de vapeur à saturation à la pression atmosphérique, et que le brouillard est agrégé et collecté.

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que la chambre de collecte (5) comporte un échangeur de chaleur de refroidissement (33), et l'échangeur de chaleur de refroidissement (33) provoque le refroidissement, l'agrégation et la collecte du brouillard.

21. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que le brouillard est collecté par raccordement d'un séparateur choisi parmi les séparateurs à cyclone, à plaque perforée, de désembuage, à chevrons, d'épuration, à tour de pulvérisation et à collecteur électrostatique, à la chambre d'atomisation par ultrasons (4).

22. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'une vanne d'étranglement (36) est raccordée du côté de sortie de la chambre de collecte (5), et un échangeur de chaleur (37) d'évacuation de chaleur est destiné à échanger de la chaleur entre une partie disposée du côté de sortie de la vanne d'étranglement (36) et une partie disposée du côté de sortie du compresseur (35) qui est aussi du côté d'entrée de la chambre de collecte (5).

23. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur (40) de rayonnement de chaleur destiné à refroidir et liquéfier un fluide 2867987 39 réfrigérant est raccordé à un trajet de circulation de fluide réfrigérant de l'échangeur de chaleur de refroidissement (33), et l'échangeur de chaleur (40) de rayonnement de chaleur est couplé thermiquement à l'échangeur de chaleur (39) d'évacuation de chaleur raccordé au côté de sortie de la vanne d'étranglement (36), si bien que l'échangeur de chaleur (40) de rayonnement de chaleur est refroidi par l'échangeur de chaleur (39) d'évacuation de chaleur.