FR3032128A1 - Procede de positionnement d'une interface liquide/liquide et dispositif de separation de liquides non-miscibles - Google Patents

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Abstract

Procédé de positionnement d'une interface liquide/liquide et dispositif de séparation de liquides non-miscibles, dans lesquels un siphon liquide est formé dans une chambre amont (7) de séparation des liquides, dans laquelle ladite interface liquide / liquide est formée, et dans une chambre aval (8) d'écoulement du liquide le plus lourd, via un passage de communication (10), et qu'une interface locale amont (IP 1) et une interface locale aval (IP2) sont formées dans la chambre amont (7) et dans la chambre aval (8) et sont soumises à la pression d 'un gaz de telle sorte que l'interface de séparation (IC) dans la chambre amont tende vers interface locale amont (IP 1).

Description

Procédé de positionnement d'une interface liquide/liquide et dispositif de séparation de liquides non-miscibles La présente invention concerne le domaine de la séparation de liquides non miscibles de densités différentes. Elle peut s'appliquer en particulier aux problèmes de la séparation de l'huile et de l'eau dans les émulsions pétrolières, que ce soit dans le domaine de la production pétrolière, du raffinage ou de la dépollution. Elle peut s'appliquer également à la séparation des graisses dans le domaine de l'habitat, au traitement des eaux de ruissellement dans les stations-services ou sur les parkings. En particulier, elle peut s'appliquer à la séparation des phases d'une émulsion qui est constituée d'un liquide majoritaire, dit liquide porteur, dans lequel sont présentes des gouttes d'un liquide secondaire. Pour réaliser cette opération de séparation, il est connu d'utiliser des séparateurs de type gravitaire, dans lesquels on introduit l'émulsion à une extrémité d'un réservoir fixe de telle sorte qu'après un temps de séjour suffisant, les gouttes du liquide secondaire de l'émulsion montent ou descendent selon que leur densité est inférieure ou supérieure à celle du liquide porteur. On crée ainsi, dans la partie d'extrémité du réservoir opposée à l'introduction, deux couches superposées des deux liquides, le plus léger au-dessus et le plus lourd au-dessous. Les liquides séparés sont alors extraits par pompage ou grâce à des déversoirs. Un séparateur gravitaire perfectionné est décrit dans la demande de brevet internationale publiée sous le n° WO 2014/131874. Pour réaliser ladite opération de séparation, il est également connu d'utiliser des séparateurs tournants à effet centrifuge, dans lesquels on introduit l'émulsion à une extrémité d'un réservoir rotatif cylindrique de telle sorte que, sous l'effet de la force centrifuge, les liquides se séparent et forment deux couches concentriques, les liquides séparés étant évacués séparément à l'autre extrémité du réservoir rotatif. Un séparateur tournant perfectionné est décrit dans la demande de brevet internationale publiée sous le n° WO 2013/003903.
Aussi bien dans les séparateurs gravitaires que dans les séparateurs tournants, il subsiste cependant une difficulté en ce qui concerne le positionnement de l'interface liquide lourd/liquide léger en fin de séparation des liquides pour que les liquides séparés sortent purs, c'est-à-dire de façon que chacun des liquides extraits ne contienne pas ou contienne le moins possible de l'autre liquide. Cette difficulté est encore accrue notamment lorsqu'il subsiste une couche d'émulsion entre les deux couches de liquides séparés et/ou lorsque la différence de densités entre les liquides séparés est faible.
Le brevet US 3 362 791 décrit un système de séparation d'une émulsion contenant deux liquides non-miscibles de densités différentes, préalablement volontairement mélangés. Le système de séparation comprend une chambre de séparation munie d'un déversoir du liquide léger et un appareillage déporté de contrôle de l'interface liquide lourd/liquide léger dans cette chambre de séparation. Cet appareillage déporté comprend une colonne déportée, munie d'un déversoir, contenant un échantillon de liquide qui est dit représentatif du liquide léger alimentant la chambre de séparation et un tube qui plonge dans cet échantillon et qui est relié à une source de pression et à une chambre intermédiaire déportée en communication avec un moyen d'extraction du liquide lourd depuis la chambre de séparation. Il est décrit que la localisation en profondeur de l'interface liquide/liquide dans la chambre de séparation est égale à la profondeur d'immersion dudit tube dans l'échantillon de la colonne déportée. D'après les lois de l'hydrostatique, il peut être constaté que, pour une position verticale du tube déterminée, cette situation ne s'installe que si plusieurs conditions sont respectées.
Une condition principale est que la profondeur d'immersion du tube dans la colonne déportée doit être rigoureusement égale à la différence de niveaux entre les surfaces libres dans la chambre de séparation et dans la chambre intermédiaire. Cette condition implique, à titre de conditions complémentaires, que la proportion de chacun des liquides dans l'émulsion introduite reste constante, et que le débit de l'émulsion entrant dans la chambre de séparation reste constant pour que la surface libre dans cette chambre de séparation reste au même niveau par rapport au déversoir du liquide léger, et pour que la surface libre dans la chambre intermédiaire demeure à un niveau constant, et que le débit du liquide léger débordant de la colonne déportée reste constant pour que la surface libre dans cette colonne déportée demeure à un niveau constant. Une autre condition principale est que la couche d'échantillon présente dans la colonne déportée doit être parfaitement représentative de la couche de liquide léger située dans la chambre de séparation. Aucune solution à cette condition n'est proposée. Les liquides étant initialement séparés, avant d'être mélangés, on conçoit qu'il soit possible de remplir la colonne déportée à l'aide d'un échantillon représentatif. Encore faut-il, à titre de condition complémentaire, que la densité du liquide léger n'évolue pas au cours du temps, et/ou que le liquide léger accumulé dans la chambre de séparation présente un gradient de densité nul sur toute son épaisseur. Si au contraire les conditions ci-dessus ne sont pas respectées, l'interface liquide/liquide dans la chambre de séparation dérive et n'est pas contrôlée. Le défaut de calage de l'interface est alors amplifié lorsque l'écart de densités, entre le liquide léger et le liquide lourd, est faible. Il en résulte que le dispositif de séparation muni de l'appareillage de contrôle, décrit dans le brevet US 3 362 791, n'est pas du tout adapté pour contrôler l'interface liquide/liquide lors d'un processus de séparation de liquides non-miscibles quelconques, notamment lorsque la densité du liquide le plus léger varie, et/ou lorsque le taux volumétrique des liquides dans l'émulsion varie, et/ou lorsque le débit d'émulsion pénétrant dans la chambre de séparation varie, et/ou lorsque l'épaisseur de la couche de liquide léger accumulée sur le liquide lourd évolue au cours du temps, et/ou lorsque, du fait d'une séparation incomplète, le liquide léger accumulé dans la chambre de séparation présente, au moins sur une certaine épaisseur, un gradient non nul de densité. La présente invention a pour but de proposer une solution apte à résoudre le problème du positionnement de l'interface liquide / liquide dans la chambre de séparation de dispositifs de séparation de liquides de densités différentes. Selon un mode de réalisation, il est proposé Procédé de positionnement d'une interface de séparation liquide / liquide entre au moins deux liquides non miscibles de densités différentes, dans lequel un siphon liquide est formé dans une chambre amont de séparation des liquides, dans laquelle ladite interface liquide / liquide est formée, et dans une chambre aval d'écoulement du liquide le plus lourd, via un passage de communication, et qu'une interface locale amont et une interface locale aval sont formées dans la chambre amont et dans la chambre aval et sont soumises à une même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation de telle sorte que l'interface de séparation dans la chambre amont tende vers ladite interface locale amont. Les liquides séparés peuvent être, dans une chambre amont, l'un sur l'autre sous forme de couches en laissant un espace libre amont dans cette chambre amont sur une interface principale liquide / gaz amont ; le liquide lourd peut s'écouler depuis la chambre amont dans une chambre aval au travers d'un passage de communication et est évacué de cette chambre aval en laissant une surface libre aval dans cette chambre aval sur une interface principale liquide / gaz aval ; de telle sorte qu'un siphon liquide puisse être formé dans la chambre amont et dans la chambre aval via ledit passage de communication. Le procédé peut comprendre : former une interface locale liquide / gaz amont, intégrée audit siphon liquide, dans au moins un conduit amont présentant une extrémité amont de positionnement immergée dans la chambre amont et située, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, entre ledit passage de communication et ladite interface principale liquide / gaz amont ; et former une interface locale liquide / gaz aval dans la chambre aval, intégrée audit siphon liquide, grâce à un moyen aval de positionnement ; ledit moyen aval de positionnement et ladite extrémité immergée amont étant situés, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, à la même distance ou à des distances proches l'un de l'autre par rapport audit passage de communication.
Le procédé peut comprendre : appliquer une même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation sur ladite interface locale amont, via ledit conduit amont, et sur ladite interface locale aval, cette pression d'équilibrage étant supérieure à la pression du gaz dans ledit espace libre amont, la différence entre ces pressions étant à une valeur telle que ladite interface locale amont atteigne ladite extrémité immergée de positionnement dudit conduit amont et que le gaz de pressurisation s'échappe dudit conduit amont par son extrémité immergée de positionnement ; de telle sorte que, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, ladite interface locale amont tende vers ladite interface locale aval et que ladite interface de séparation tende vers ladite extrémité amont immergée de positionnement pour s'établir à ou dans le voisinage de cette extrémité amont immergée. Selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, le moyen aval de positionnement peut être plus proche dudit passage de communication que ladite extrémité immergée amont de positionnement. Ledit moyen aval de positionnement peut être formé par un bord de déversement d'un déversoir d'évacuation du liquide lourd de la chambre aval, l'espace libre aval étant soumis à ladite pression d'équilibrage de telle sorte que l'interface principale liquide / gaz aval, intégrée audit siphon liquide, constitue ladite interface locale aval. Ledit moyen aval de positionnement peut être formé par un capteur de niveau relié à un moyen de commande d'un moyen d'évacuation pour réguler le niveau de ladite interface liquide / gaz aval, la chambre aval étant soumise à ladite pression d'équilibrage de telle sorte que l'interface liquide / gaz aval, intégrée audit siphon liquide, constitue ladite interface locale aval.
Ledit moyen aval de positionnement peut être formé par une extrémité immergée de positionnement d'au moins un conduit aval, de façon à former dans ce conduit aval ladite interface locale aval soumise à ladite pression d'équilibrage, le procédé comprenant : établir une différence de pressions, entre la pression d'équilibrage et la pression dans l'espace libre aval, à une valeur telle que le gaz de pressurisation s'échappe de ce conduit aval par son extrémité immergée. Selon un mode de réalisation, il est proposé un dispositif de séparation d'au moins deux liquides non miscibles de densités différentes, qui comprenant : une chambre amont de séparation munie d'un moyen d'introduction d'une émulsion desdits liquides, une chambre aval reliée à la chambre amont par un passage de communication, et au moins un moyen aval d'extraction du liquide de la chambre aval, de telle sorte que les liquides se séparent dans la chambre amont en laissant un espace libre amont sur une interface principale liquide / gaz amont et forment deux couches présentant entre elles une interface de séparation liquide / liquide, que le liquide lourd s'écoule de la chambre amont dans la chambre aval au travers dudit passage de communication et soit évacué par ledit moyen aval d'extraction en laissant un espace libre aval sur une interface principale liquide / gaz aval, et qu'un siphon liquide soit formé dans la chambre amont et dans la chambre aval via ledit passage de communication. Le dispositif proposé comprend en outre : au moins un conduit amont présentant une extrémité amont de positionnement apte à être immergée dans la chambre amont, de telle sorte qu'une interface locale liquide / gaz amont, intégrée audit siphon liquide, puisse être créée dans ce conduit amont, et un moyen aval de positionnement apte à créer une interface locale liquide / gaz aval dans la chambre aval, intégrée audit siphon liquide, ledit moyen aval de positionnement et ladite extrémité immergée amont de positionnement étant situés, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation à la même distance ou à des distances proches l'un de l'autre par rapport audit passage de communication.
Le dispositif proposé comprend également : un moyen de pressurisation apte à soumettre ladite interface locale amont, via ledit conduit amont, et ladite interface locale aval à une même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation, supérieure à la pression du gaz dans ledit espace libre amont et à appliquer une différence entre ces pressions telle que l'interface locale amont atteigne ladite extrémité immergée dudit conduit amont et que le gaz de pressurisation s'échappe dudit conduit amont par son extrémité immergée de positionnement ; de telle sorte que, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, ladite interface locale amont puisse tendre vers ladite interface locale aval et que ladite interface de séparation puisse tendre vers ladite extrémité immergée dudit conduit amont pour s'établir à ou dans le voisinage de cette extrémité immergée. Selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, le moyen aval de positionnement peut être plus proche dudit passage de communication que ladite extrémité immergée dudit conduit amont. Le dispositif peut comprendre un déversoir aval d'évacuation du liquide lourd de la chambre aval, qui présente un bord de déversement du liquide lourd formant ledit moyen aval de positionnement, la chambre aval étant reliée audit moyen de pressurisation de telle sorte que ladite interface principale aval, intégrée audit siphon liquide, est apte à constituer ladite interface locale liquide / gaz aval. Ledit moyen aval de positionnement peut comprendre un capteur de niveau relié à un moyen de commande d'un moyen d'évacuation pour réguler le niveau de l'interface principale aval, la chambre aval étant reliée audit moyen de pressurisation de telle sorte que l'interface principale aval, intégrée audit siphon liquide, est apte à constituer ladite interface locale liquide/gaz aval.
Ledit moyen aval de positionnement peut être formé par une extrémité immergée d'un conduit aval de positionnement relié audit moyen de pressurisation de façon à former dans ce conduit aval ladite interface locale liquide/gaz aval.
Le dispositif peut comprendre un déversoir amont d'évacuation du liquide le plus léger de la chambre amont. Le dispositif, par exemple de type gravitaire, peut comprendre un réservoir comprenant une cloison de séparation délimitant ladite chambre amont et ladite chambre aval, cette cloison de séparation aménageant ledit passage sous la forme d'un passage inférieur. Des dispositifs de séparation vont maintenant être décrits à titre d'exemples de réalisation non limitatifs et illustrés par le dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente une coupe longitudinale verticale d'un dispositif de séparation, dans un premier mode de fonctionnement ; - la figure 2 représente une coupe longitudinale verticale du dispositif de séparation de la figure 1, dans un second mode de fonctionnement ; - la figure 3 représente une coupe transversale du dispositif de séparation de la figure 2, selon ; - la figure 4 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 1, dans un autre second mode de fonctionnement ; - la figure 5 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 1, dans un autre second mode de fonctionnement ; - la figure 6 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 1, dans un autre second mode de fonctionnement ; - la figure 7 représente une coupe longitudinale verticale d'un autre dispositif de séparation, dans un premier mode de fonctionnement ; - la figure 8 représente une coupe longitudinale verticale du dispositif de séparation de la figure 7, dans un second mode de fonctionnement ; - la figure 9 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 7, dans un autre premier mode de fonctionnement ; - la figure 10 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 7, dans un autre second mode de fonctionnement ; - la figure 11 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 7, dans un autre second mode de fonctionnement ; - la figure 12 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 1, dans un second mode de fonctionnement ; - la figure 13 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 8, dans un second mode de fonctionnement ; et - la figure 14 représente une coupe longitudinale verticale d'une variante de réalisation du dispositif de séparation de la figure 14, dans un second mode de fonctionnement. Sur les figures 1, 2 et 3, est illustré un exemple de réalisation d'un dispositif de séparation 1 de type gravitaire, à accumulation. Ce dispositif de séparation gravitaire 1 comprend un réservoir allongé horizontal fermé 2, qui comprend une paroi périphérique allongée 3, par exemple cylindrique, dont l'axe est horizontal, et des parois d'extrémité 4a et 4b. Sur la paroi d'extrémité 4a du réservoir allongé 2, est branché un conduit d'entrée 5. Le réservoir allongé 2 est équipé d'une cloison verticale intérieure radiale de séparation 6 formée par une plaque, qui est placée par exemple verticalement à grande distance de la paroi d'extrémité 4a et à moins grande distance de la paroi d'extrémité 4b et qui divise l'intérieur du réservoir en une chambre amont 7 du côté de la paroi d'extrémité 4a et une chambre aval 8 du côté de la paroi d'extrémité 4b.
La cloison de séparation 6 présente un bord inférieur horizontal 9 qui s'étend à faible distance de la partie inférieure de la paroi périphérique 3 de façon à aménager un passage inférieur 10 de communication entre les chambres 7 et 8, le bord 9 constituant le bord supérieur du passage de communication 10. Le bord périphérique de la cloison de séparation 6, adjacent à la paroi allongée cylindrique 3, est reliée de façon étanche à la partie correspondante de la paroi périphérique 3. Le réservoir allongé 2 est équipé d'un déversoir aval 11 situé dans la chambre aval 8. Ce déversoir aval 11 comprend une paroi radiale verticale 12, qui est située entre et à distance de la paroi d'extrémité 4b et de la paroi de séparation 6, qui s'étend à partir de la partie inférieure de la paroi périphérique 3, et qui présente un bord supérieur horizontal de déversement 13 placé à un niveau situé au-dessus du bord inférieur horizontal 9 de la cloison de séparation 6. Le bord périphérique de la paroi radiale 12, adjacent à la paroi périphérique 3, est relié à cette dernière de façon étanche. Ainsi, la chambre amont 7, le passage de communication 10 et l'espace entre la cloison de séparation 6 et la paroi radiale 12 du déversoir aval 11 définissent un siphon liquide. Sur la partie inférieure de la paroi périphérique 3 et entre la paroi d'extrémité 4b et la paroi radiale 12, est branché un conduit de sortie aval 14 qui s'étend par exemple vers le bas. Sur la partie supérieure de la paroi allongée cylindrique 3 du réservoir 2 est branché un conduit extérieur 15 qui débouche dans la chambre amont 7 et un conduit extérieur 16 qui débouche dans la chambre aval 8. Selon un mode préalable de fonctionnement illustré sur la figure 1, dans lequel les conduits 15 et 16 sont à l'air libre, une émulsion E, contenant deux liquides Li et L2 non miscibles de densités différentes, par exemple de l'eau et de l'huile, est introduite continûment dans le réservoir 2 par le conduit d'entrée 5. L'écoulement dans le réservoir 2 se produit de la manière suivante. L'émulsion E s'écoule en direction de la cloison de séparation 6. Une paroi intérieure adaptée peut être prévue en face et à faible distance de l'entrée 5 afin de ralentir l'écoulement entrant dans la chambre de séparation, cette cloison présentant par exemple des trous répartis de passage et/ou délimitant un passage inférieur.
Au cours de cet écoulement dans la chambre amont 7, les liquides Li et L2 se séparent progressivement en migrant l'un au-dessus de l'autre sous l'effet de la gravité. Le liquide Li le plus léger se place au-dessus du liquide L2 le plus lourd, de telle sorte qu'une interface horizontale IC entre les liquides Li et L2 est établie dans la partie de la chambre amont 7 située du côté de la paroi de séparation 6. Sous l'effet du siphon liquide précité, le liquide lourd L2 séparé s'écoule au travers du passage de communication 10 vers la chambre aval 8, puis s'écoule dans l'espace inférieur 17a de la chambre aval 8, situé entre la cloison de séparation 6 et la paroi 12 du déversoir aval 11, se déverse en formant une nappe par-dessus le bord supérieur 13 de la paroi 12 du déversoir 11, dans l'espace inférieur 17b de la chambre aval 8, et est évacué par le conduit de sortie 14. Résultant d'un fonctionnement antérieur, l'interface horizontale IC s'établit à un niveau intermédiaire situé au-dessus du niveau du bord supérieur 9 du passage de communication 10 et au-dessous du niveau du bord de déversement 13 du déversoir aval 11. Est ainsi établie une interface principale liquide / gaz amont IG1, dans la chambre amont 7, de telle sorte qu'il existe un espace libre interne de gaz G1 au-dessus de cette interface principale amont IG1. Est également établie une interface principale liquide / gaz aval, dans la chambre aval 8, au-dessus de l'espace 17a, de telle sorte qu'il existe un espace libre interne G2 au-dessus de cette interface principale aval IG2.
Le conduit 14 est équipé d'une vanne commandée 17 pour maintenir un niveau déterminé de l'interface secondaire aval liquide / gaz IG3 dans l'espace inférieur 17b de la chambre aval 8, ce niveau étant situé au-dessous du bord de déversement 13. Pour cela, l'ouverture de la vanne 17 peut par exemple être commandée par un circuit électronique 18 soumis à un capteur de niveau 19 apte à détecter le niveau déterminé IG3 et maintenir ce dernier à un niveau souhaité. Ainsi, l'espace libre interne G2 dans la chambre aval 8, au-dessus des surfaces libres IG2 et IG3 du liquide L2, est fermé et ne communique avec l'extérieur que par le conduit extérieur 16.
Le dispositif de séparation 1 est en outre muni d'un équipement de positionnement permettant de placer l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 substantiellement à un niveau déterminé. Cet équipement de positionnement comprend un conduit amont de positionnement 20 qui présente une extrémité inférieure amont de positionnement 21 immergée dans la chambre amont 7. Par exemple, ce conduit amont de positionnement 20 plonge de haut en bas dans la chambre amont 7 et peut être délimité entre la paroi de séparation 6 et une paroi radiale 22 qui est reliée à la paroi de séparation 6 par des flancs verticaux et dont le bord inférieur horizontal constitue l'extrémité inférieure immergée 21. Le bord de déversement 13 du déversoir aval 11, qui constitue un moyen aval de positionnement, et l'extrémité inférieure immergée de positionnement 21, qui constitue un moyen amont de positionnement, sont substantiellement alignés horizontalement, c' est-à-dire parallèlement à l'interface de séparation IC dans la chambre amont 7. En d'autres termes, le bord de déversement 13 du déversoir aval 11 et l'extrémité immergée amont de positionnement 21 sont situés, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC), à la même distance ou à des distances proches l'une de l'autre par rapport au passage de communication 10. Selon une option de réalisation, l'extrémité inférieure amont de positionnement 21 de la paroi 22 du conduit 20 peut être située légèrement au-dessus du niveau du bord de déversement 13 du déversoir aval 11. En d'autres termes selon une direction perpendiculaire à l'interface de séparation IC, le bord de déversement 13 du déversoir aval 11 est plus proche du passage de communication 10 que l'extrémité immergée de positionnement 21 du conduit amont 20. Sur la partie supérieure de la paroi allongée cylindrique 3 du réservoir 2 est branché un conduit extérieur 23 qui débouche dans le conduit de positionnement 20. L'équipement de positionnement comprend en outre un moyen de pressurisation 24 pour établir une différence de pressions 4P entre une pression basse BP dans l'espace libre amont G1 de la chambre amont 7, au-dessus de l'interface principale IG1, et une pression haute HP à établir sur l'interface principale aval IG2, dans l'espace libre aval G2 de la chambre aval 8, et sur l'interface locale IP1 dans le conduit de positionnement 20, la pression haute HP devant être supérieure à la pression basse BP. Selon une variante de réalisation telle que représentée sur les figures 1 à 3, le conduit extérieur 15 relié à l'espace interne G1 est mis à l'atmosphère et le moyen de pressurisation 24 est relié aux conduits extérieurs 16 et 23 et comprend successivement un compresseur 25 constituant une source de pression d'un gaz de pressurisation, par exemple de l'air, et un limiteur de débit 26. Comme illustrée sur la figure 1, dans les circonstances décrites précédemment dans lesquelles les conduits extérieurs 15 et 16 sont à l'air libre et le moyen de pressurisation 24 est ouvert à l'atmosphère, l'interface de séparation liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 s'établit à un niveau n1 situé au-dessous du seuil de déversement 13 du déversoir 11. L'interface principale IG1 s'établit à un niveau n2 situé au-dessus de l'extrémité inférieure de positionnement 21 du conduit 20, loin du plafond de la chambre amont 7, de telle sorte qu'il apparaît une colonne de liquide léger Li dans le conduit amont de positionnement 20, dont le sommet, dans les circonstances préalables décrites précédemment, est situé au même niveau que l'interface principale IG1 dans la chambre amont 7.
On observe en conséquence que la surface libre de la colonne de liquide léger Li dans le conduit amont de positionnement 20 détermine une interface locale liquide / gaz amont IP1 et que l'interface principale IG2 dans la chambre aval 8 détermine une interface locale liquide / gaz aval IP2, de telle sorte que l'interface locale IP1 et l'interface locale IP2, situées de part et d'autre de la cloison de séparation 6, sont intégrées au siphon liquide précité, s'étendant via le passage de communication 10. Maintenant, on active le compresseur 25 pour appliquer la même pression d'équilibrage ou de pressurisation sur les interfaces locales amont et aval IP1 et IP2, de façon à établir la différence précitée de pressions 4P, à une valeur telle qu'il se produit alors les effets suivants. La pression de pressurisation dans la chambre aval 8 et dans le conduit amont de positionnement 20 augmente, de sorte que l'interface locale amont IP1 dans le conduit amont 20 est poussée vers le bas, et de telle sorte que, selon une direction verticale et donc selon une direction perpendiculaire à l'interface de séparation IC, l'interface locale amont IP1 tend vers l'interface locale aval IP2, sans substantiellement faire varier la position de l'interface locale aval IP2 (IG2) dans la chambre aval 8, le liquide lourd L2 continuant de déverser au-dessus du bord de déversement 13 pour être évacué par le conduit de sortie 17. Lorsque l'interface locale amont IP1 atteint l'extrémité inférieure de positionnement amont 21 du conduit amont 20, le gaz de pressurisation issu du compresseur 25 débite, via le limiteur de débit 26, continûment dans le conduit amont 20, s'échappe, généralement sous forme de bulles, se dirige vers l'interface principale amont IG1 et se diffuse dans l'espace libre amont G1 de la chambre amont 7 reliée à l'air libre par le conduit extérieur 15, de telle sorte que l'interface locale amont IP1 se stabilise substantiellement dans une position située à ou dans le voisinage de l'extrémité inférieure de positionnement amont 21 du conduit amont 20. Concomitamment, les effets ci-dessous se produisent. La pression sur l'interface locale aval IP2 dans la chambre aval 8 et la pression sur l'interface locale amont IP1 dans la conduite 20 sont égales. Les interfaces locales IP1 et IP2 sont substantiellement alignées et sont intégrées au siphon liquide existant de part et d'autre de la partie inférieure de la cloison de séparation 6 via le passage de communication 10. En vertu des principes d'équilibre de l'hydrostatique, les pressions dans la colonne amont et dans la colonne aval de ce siphon liquide tendent à s'égaliser. En conséquence, la colonne aval de ce siphon liquide située dans la chambre aval 8 ne contenant que le liquide lourd L2, l'épaisseur de la couche de liquide léger Li dans la colonne amont de ce siphon liquide, qui existe entre l'extrémité immergée de positionnement 21 du conduit amont 20 et l'interface liquide / liquide IC située plus bas, tend à s'éliminer, pour que cette colonne amont tende à ne contenir que du liquide lourd L2. Par voie de conséquence, l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 monte et tend vers l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 21 du conduit amont 20, puis s'établit et se stabilise substantiellement au niveau ou dans le voisinage du niveau de l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 21 du conduit 20.
Une position atteinte est illustrée sur les figures 2 et 3, dans laquelle l'interface libre locale amont IP1 s'établit juste au-dessous de l'extrémité inférieure de positionnement amont 21. En d'autres termes, l'existence des bulles s'échappant par l'extrémité inférieure immergée de positionnement 21 du conduit 20 assure un écrêtage de la pression commune dans le conduit amont 20 et dans l'espace libre G2 de la chambre aval 8. Compte tenu des positions relatives du bord de déversement 13 et de l'extrémité inférieure de positionnement 21 indiquées précédemment, les interfaces locales IP1 et IP2 se stabilisent substantiellement, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC), c'est-à-dire verticalement, à la même distance ou à des distances proches l'une de l'autre par rapport au passage de communication 10 et les colonnes amont et aval du siphon liquide établi entre les interfaces locales IP1 et IP2 et le passage de communication 10 tendent à ne contenir que le liquide lourd L2. Le terme « substantiellement » est indiqué pour tenir compte de l'épaisseur de la nappe passant au-dessus du bord de déversement 13 du déversoir 11, de la grosseur et de la fréquence des bulles s'échappant, des effets de capillarité et d'hystérésis, qui peuvent éventuellement varier. Au fur et à mesure de l'introduction de l'émulsion E dans la chambre amont 7 et de la séparation des liquides dans cette chambre, le liquide léger Li s'accumule au-dessus du liquide lourd L2 dans la chambre amont 7, en même temps que le liquide le plus lourd L2 est évacué par la conduite de sortie 14 via le passage de communication 10, le passage intermédiaire 17a, le déversoir aval 11, tandis que l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 reste à sa position stabilisée précitée. Ainsi, dans la chambre amont 7, l'épaisseur de la couche formée par le liquide léger Li augmente tandis que l'épaisseur de la couche formée par le liquide lourd L2 reste substantiellement constante. Lorsque la chambre amont 7 est presque pleine, il convient d'évacuer le liquide léger Li de façon à poursuivre l'opération de séparation. Pour cela, le réservoir 2 est muni à sa partie supérieure d'une trappe 27 par laquelle un conduit d'aspiration extérieure peut être introduit. Un détecteur de niveau 28 relié à une alarme peut être prévu pour ordonner une telle opération de vidange. Dans la pratique, la pression délivrée par le compresseur 25 dans la chambre aval 8 et dans la conduite amont de positionnement 20 est choisie de façon à être légèrement supérieure à la pression hydrostatique correspondant à l'épaisseur maximale de la couche de liquide léger Li dans la chambre amont 7, ce pour que le gaz de pressurisation puisse s'échapper du conduit amont 20 comme décrit précédemment. Le limiteur de débit 26 est calibré de façon à limiter la consommation de gaz de pressurisation. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 4, afin d'établir la différence de pressions 4P précitée, les conduits extérieurs 16 et 23 sont mis à l'atmosphère et le moyen de pressurisation 24 comprend, non pas un compresseur, mais une pompe à vide 29 reliée au conduit extérieur 15 par l'intermédiaire d'un limiteur de débit 30. Dans ce cas, la pompe à vide 29 induit une dépression dans l'espace libre G1 de la chambre amont 7 par rapport à la pression commune dans la chambre aval 8 et dans le conduit amont de positionnement 20, pour, comme décrit précédemment, amener l'interface locale IP1 dans la conduite amont de positionnement 20 substantiellement au niveau de l'extrémité inférieure de positionnement 21 et induire un échappement de bulles vers l'espace interne G1 provenant de l'atmosphère extérieure via le conduit extérieur 23, de telle sorte que l'interface liquide / liquide IC se positionne substantiellement au niveau de l'extrémité inférieure de positionnement 21. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, le conduit extérieur 23 est supprimé. La chambre aval 8 et le conduit de positionnement 20, devant être à la même pression, sont alors reliés par l'intermédiaire d'un passage supérieur 31 aménagé au travers de la paroi de séparation 6. Pour éviter que le liquide le plus lourd Li contenu dans la chambre amont 7 ne déborde dans la chambre aval 8, le passage supérieur 31 est situé à un niveau supérieur au niveau du bord supérieur 13 de la paroi 12 du seuil aval 11 et par exemple à un niveau supérieur au niveau du détecteur de niveau amont 28. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 6, le déversoir aval 11 est supprimé, en supprimant la paroi 12 de ce dernier. Le circuit électronique 18 et le détecteur de niveau 19 sont supprimés.
Le liquide lourd L2 issu de la chambre amont 7 remplit la partie inférieure de la chambre aval 8 de telle sorte que sa surface libre détermine, avec l'espace libre G2, l'interface liquide / gaz IG2 précitée, cette dernière constituant en même temps, comme dans l'exemple décrit en référence aux figures 1 et 2, l'interface locale aval liquide / gaz IP2 précitée, intégrée au siphon liquide précité via le passage de communication 10. Pour maintenir ces interfaces communes IG2 et IP2 au niveau déterminé correspondant substantiellement à celui des mêmes interfaces de l'exemple décrit en référence aux figures 1 et 2, est prévu un capteur de niveau 32, qui constitue un moyen de positionnement aval, relié à un circuit électronique 33 de commande de la vanne 17. Les variantes illustrées sur les figures 5 et 6 comprennent le compresseur 25 et le limiteur de débit 28 de la variante selon les figures 1 et 2. Bien entendu, cette disposition pourrait être remplacée par la disposition de la figure 4 comprenant la pompe à vide 29 et le limiteur de débit 30. Sur les figures 7 et 8, est illustré un exemple de réalisation d'un autre dispositif de séparation 50 de type gravitaire, également à accumulation.
Ce dispositif de séparation 50 reprend certaines des dispositions du dispositif de séparation 1 décrit en référence aux figures 1 et 2. Il comprend notamment le réservoir 2 équipé du conduit d'entrée 5 d'une émulsion, de la cloison de séparation 8 délimitant la chambre amont 7 et la chambre aval 8 et aménageant le passage inférieur de communication 10, du déversoir aval 11 placé dans la chambre aval, du conduit de sortie 14 muni de la vanne pouvant être commandée par le circuit électronique 18 soumis au capteur de niveau 19 et des conduits extérieurs supérieurs 15 et 16 respectivement reliés aux chambres aval et amont 7 et 8. Comme précédemment et d'une manière générale, lorsqu'une émulsion E est introduite par le conduit d'entrée 5, les liquides Li et L2 se séparent. Le liquide lourd L2 est évacué via le passage de communication 10, le déversoir aval 11 et le conduit de sortie 14 et une couche du liquide léger Li s'accumule dans la chambre amont 7 au- dessus d'une couche du liquide lourd L2. Le dispositif de séparation 50 se différencie du dispositif de séparation 1 décrit en référence aux figures 1 à 3 par des moyens différents de positionnement de l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7. Dans cet exemple, ces moyens de positionnement comprennent un conduit de positionnement amont 51 qui présente une extrémité inférieure de positionnement 52 immergée dans la chambre amont 7, formée par un bord inférieur d'une paroi 53, de façon équivalente au conduit de positionnement amont 20 de l'exemple décrit en référence aux figures 1 à 3. Ces moyens de positionnement comprennent en outre un conduit de positionnement aval 54 qui présente une extrémité inférieure de positionnement 55 immergée dans le liquide lourd L2 s'écoulant dans le passage 17a de la chambre aval 8. Par exemple, le conduit de positionnement aval 54 plonge de haut en bas dans la chambre aval 8 et peut être formé entre la paroi de séparation 6 et une paroi radiale 56 reliée à la paroi de séparation 6 par des bords verticaux et dont le bord inférieur horizontal constitue l'extrémité inférieure immergée 55.
Les conduits de positionnement 51 et 54 sont reliés à un conduit extérieur supérieur 57 du réservoir 2. La paroi de séparation 6 peut présenter une ouverture supérieure 57a de mise en communication des conduits de positionnement 51 et 54 entre eux et le conduit extérieur 57.
Les extrémités inférieures immergées de positionnement 52 et 55 des conduits amont et aval 51 et 54 sont substantiellement alignées horizontalement, c'est-à-dire qu'elles sont situées, selon une direction perpendiculaire à l'interface de séparation IC, à la même distance ou à des distances proches l'une de l'autre par rapport au passage de communication 10. En outre, les extrémités inférieures immergées de positionnement 52 et 55 sont situées à un niveau intermédiaire entre le bord d'extrémité inférieure 9 de la cloison de séparation 6, qui constitue le bord supérieur du passage de communication 10, et le bord de déversement 13 de la paroi 12 du déversoir 11.
Selon une disposition préférée, l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 52 est située légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure immergée de positionnement aval 55. En d'autres termes, selon une direction perpendiculaire à l'interface IC l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 52 est légèrement plus éloignée du passage de communication 10 que l'extrémité inférieure immergée de positionnement aval 55. Le conduit extérieur 57, qui communique avec le conduit amont 51 et le conduit aval 54, est relié à un compresseur 58 d'un gaz de pressurisation tel que de l'air et les conduits extérieurs 15 et 16, qui communiquent avec les chambres amont et aval 7 et 8, sont munies de limiteurs de débit 59 et 60. Comme illustré sur la figure 7, après un fonctionnement préalable et considérant que les espaces libres G1 et G2 et les conduits 51 et 54 sont par exemple reliés à l'atmosphère, l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 est établie à un niveau situé entre le bord supérieur 9 du passage de communication 10 et les extrémités inférieures de positionnement amont et aval 52 et 55 des conduits amont et aval 50 et 54.
La surface libre IG1 du liquide dans la chambre amont 7 est située au-dessus de l'extrémité inférieure de positionnement 52 du conduit amont 51, cette extrémité 52 étant immergée dans le liquide léger Li.
La surface libre IG1 du liquide dans la chambre amont 7 est située au-dessus de la surface libre IG2 du liquide lourd L2 dans l'espace 17a, cette surface libre IG2 étant déterminée par le déversement au-dessus du bord de déversement 13 du déversoir 11. Le liquide léger Li remplit la partie inférieure du conduit amont 51 dans lequel est établie une interface locale liquide / gaz IP1 située au même niveau que la surface libre IG1 dans la chambre amont 7. Le liquide lourd L2 remplit la partie inférieure du conduit aval 54 dans lequel est établie une interface locale liquide / gaz IP2 située au même niveau que la surface libre IG2 dans la chambre aval 8.
Maintenant, comme illustrée sur la figure 8, on active le compresseur 58 de façon à établir une pression commune HP dans les conduits 51 et 54, supérieure à la pression BP1 dans l'espace libre IG1 de la chambre amont 7 et supérieure à la pression BP2 dans l'espace libre G2 de la chambre aval 8.
Est alors établie une différence de pressions 4P1 entre la pression HP dans le conduit 51 et la pression BP1 dans l'espace libre G1 de la chambre amont 7. Est également établie une différence de pressions 4P2 entre la pression HP dans le conduit 54 et la pression BP2 dans l'espace libre G2 de la chambre amont 7.
Ces différences de pressions 4P1 et 4P2 sont établies à des valeurs telles qu'il se produit les effets suivants illustrés sur la figure 8. La pression commune dans les conduits de positionnement amont et aval 51 et 54 augmentant, les interfaces locales liquide / gaz IP1 et IP2 dans ces conduits sont poussées vers le bas, jusqu'à atteindre leurs extrémités inférieures immergées de positionnement 52 et 55. Alors, le gaz de pressurisation issu du compresseur 58 débite continûment dans les conduits amont et aval 51 et 54, s'échappe, par exemple sous forme de bulles, par les extrémités inférieures immergées de positionnement amont et aval 52 et 55, se dirige vers les surfaces libres IG1 et IG2 et se diffuse dans les espaces libres G1 et G2 des chambres amont et aval 7 et 8 pour être évacué vers l'air libre par l'intermédiaire des limiteurs de débit 59 et 60. De ce fait, les interfaces locales amont et aval IP1 et IP2 atteignent et se stabilisent substantiellement au niveau ou dans le voisinage du niveau des extrémités inférieures immergées de positionnement 52 et 55 des conduits amont et aval 51 et 54. Concomitamment, les effets ci-dessous se produisent. Les pressions sur l'interface locale amont IP1 et sur l'interface locale aval IP2, dans les conduits amont et aval 51 et 54, sont égales. Les interfaces locales amont et aval IP1 et IP2 sont substantiellement alignées, parallèlement à l'interface liquide / liquide IC et se trouvent intégrées à un siphon liquide existant de part et d'autre de la partie inférieure de la cloison de séparation 6 via le passage de communication 10. De façon équivalente à ce qui a été décrit précédemment, en vertu des lois d'équilibre de l'hydrostatique, la colonne aval de ce siphon liquide, qui ne contient que le liquide lourd L2, tend à éliminer, dans la colonne amont de ce siphon liquide, l'épaisseur de la couche de liquide léger Li existant entre l'extrémité immergée de positionnement amont 52 du conduit amont 51 et l'interface liquide / liquide IC située plus bas pour que cette colonne amont ne contienne que du liquide lourd L2. Par voie de conséquence, l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 monte et tend vers l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 52 du conduit amont 51, puis s'établit et se stabilise substantiellement au niveau ou dans le voisinage du niveau de l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 52 du conduit amont 51, ce afin d'égaliser les pressions dans les colonnes du siphon liquide précité, établies entre les interfaces libres locales amont et aval IP1 et IP2 de part et d'autre du passage de communication 10. Une position atteinte est illustrée sur la figure 8, dans laquelle l'interface libre locale amont IP1 s'établit juste au-dessous de l'extrémité inférieure de position 52 du conduit amont 51.
Comme précédemment, au fur et à mesure de l'introduction de l'émulsion E dans la chambre amont 7 et de la séparation des liquides dans cette chambre, le liquide léger Li s'accumule au-dessus du liquide lourd L2 dans la chambre amont 7, en même temps que le liquide lourd L2 est évacué par la conduite de sortie 14 via le passage de communication 10, le passage intermédiaire 17a, le déversoir aval 11, tandis que l'interface liquide / liquide IC dans la chambre amont 7 reste à sa position stabilisée précitée, substantiellement au-dessous de l'extrémité inférieure de positionnement 52 du conduit 51. Ainsi, dans la chambre amont 7, l'épaisseur de la couche formée par le liquide léger Li augmente tandis que l'épaisseur de la couche formée par le liquide lourd L2 reste substantiellement constante. Comme précédemment, lorsque le liquide léger Li atteint le détecteur de niveau 28, il convient de réaliser une opération de vidange de ce liquide. Dans la pratique, la pression délivrée par le compresseur 58 dans les conduits amont et aval Si et 54 est choisie de façon à être légèrement supérieure à la pression hydrostatique correspondant à l'épaisseur maximale du liquide léger Li dans la chambre amont 7, ce pour que le gaz de pressurisation puisse s'échapper des conduits amont et aval Si et 54 comme décrit précédemment. Les limiteurs de débit 59 et 60 sont calibrés de façon à limiter la consommation de gaz de pressurisation. Une variante de réalisation illustrée sur la figure 9 se différencie de celle illustrée sur la figure 7 par le fait que, après un fonctionnement préalable, les interfaces IG2, IP1 et IP2 sont alignées horizontalement et l'interface liquide / liquide IC est située au-dessus de l'extrémité inférieure de positionnement amont 52 du conduit amont Si, de telle sorte que cette extrémité 52 est immergée dans le liquide lourd L2 dans la chambre amont 7.
Comme décrit précédemment, le compresseur 58 est activé pour établir une surpression commune HP dans les conduits amont et aval 51 et 54 de façon que les interfaces locales IP1 et IP2 soient repoussées vers le bas. Dans le cas où l'extrémité inférieure immergée de positionnement amont 52 est située légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure immergée de positionnement aval 55, l'interface locale IP1 atteint l'extrémité inférieure de positionnement amont 52, avant que l'interface locale IP2 n'atteigne l'extrémité inférieure de positionnement aval 55. Dans ces conditions, le gaz de pressurisation s'échappe par l'extrémité du conduit amont uniquement. Du fait de la présence du limiteur de débit 59, induisant une perte de charge, il s'ensuit une augmentation de la pression dans l'atmosphère G1 de la chambre de séparation par rapport à la pression dans l'atmosphère G2 de la chambre aval. Il en résulte un déplacement des interfaces IG1 et IC vers le bas, jusqu'à ce que l'interface IC passe au-dessous de l'extrémité de positionnement amont 52. Dès lors, comme illustré sur la figure 10, en vertu des lois d'équilibre de l'hydrostatique, l'interface liquide / liquide IC tend à se stabiliser, comme décrit précédemment, à un niveau situé à ou dans le voisinage de l'extrémité de positionnement 52, généralement légèrement au-dessous, en égalisant les pressions dans les colonnes du siphon liquide existant entre les interfaces locales amont et aval IP1 et IP2 et s'étendant via le passage de communication 10. Comme décrit précédemment, cette position atteinte de l'interface liquide / liquide IC subsiste au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche de liquide léger Li augmente au-dessus de la couche de liquide lourd L2 dans la chambre amont 7. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 11 du dispositif de séparation 50 décrit en référence aux figures 7 à 9, les conduits extérieurs 15 et 16 du réservoir 2 sont reliés à une pompe à vide 61 par l'intermédiaire de limiteurs de débit 62 et 63 et le conduit extérieur 57 relié aux conduits de positionnement amont et aval 51 et 54 est à l'air libre. En outre, la vanne 17 est remplacée par une pompe 64 pour maintenir le niveau IG3 dans l'espace 17b sous l'effet du capteur de niveau 19 et du circuit électronique 18. En activant la pompe à vide 61, qui génère une dépression dans l'espace libre G1 de la chambre amont 7 et dans l'espace libre G2 de la chambre aval 8 par rapport à la pression atmosphérique établie dans les conduits de positionnement amont et aval 51 et 54, des fonctionnements équivalents à ceux décrits précédemment à propos des figures 7 à 10 peuvent être obtenus. Sur la figure 12, est illustré un exemple de réalisation d'un dispositif de séparation 100 de type gravitaire, à évacuation continue du liquide léger Li. Ce dispositif de séparation 100 comprend le dispositif de séparation 1 décrit précédemment en référence aux figures 1 à 6, auquel est ajouté un déversoir amont 101 construit par exemple sous la forme d'un conduit vertical 102 s'étendant vers le haut dans la chambre amont 7 et dont l'extrémité inférieure est reliée à un conduit extérieur inférieur d'évacuation 103 du réservoir 2. Le conduit 102 présente un bord supérieur de déversement 104 situé dans la chambre amont 7 à un niveau supérieur au niveau de l'extrémité immergée de positionnement 21 du conduit amont 20, de telle sorte que le liquide léger Li peut déverser vers le conduit d'évacuation 103, ce qui maintient l'interface IG1 à un niveau substantiellement constant. Ce conduit extérieur d'évacuation 103 est équipé d'une vanne 105 commandée par un circuit électronique 106 soumis à un capteur de niveau 107 détectant un niveau IG4 à maintenir dans le déversoir amont 101, situé au-dessous du bord de déversement 104. Le dispositif de séparation 100 peut présenter des moyens d'équipement et des modes de fonctionnement équivalents à ceux du dispositif de séparation 1, décrits précédemment en référence aux figures 1 à 6, pour régler la position de l'interface liquide / liquide IC, sauf que, lorsque l'épaisseur de la couche du liquide léger Li dans la chambre amont 7 atteint le bord de déversement 104, le liquide léger Li est évacué continûment. Sur les figures 13 et 14, est illustré un exemple de réalisation d'un dispositif de séparation 150 de type gravitaire, à évacuation continue du liquide léger Li. Ce dispositif de séparation 150 comprend le dispositif de séparation 50 décrit précédemment en référence aux figures 7 à 10, auquel est ajouté un déversoir amont 151 équivalent au déversoir 101 du dispositif de séparation 100 et dont le bord de déversement 152 est situé à un niveau supérieur au niveau de l'extrémité de positionnement amont 52 du conduit de positionnement amont 51. Le dispositif de séparation 150 peut présenter des moyens d'équipement et des modes de fonctionnement équivalents à ceux du dispositif de séparation 50, décrits précédemment en référence aux figures 7 à 10, sauf que, lorsque l'épaisseur de la couche du liquide léger Li dans la chambre amont 7 atteint le bord de déversement 152, le liquide léger Li est évacué continûment.
Selon la variante de réalisation illustrée sur la figure 13, le dispositif de séparation 150 présente des moyens d'équipement équivalents à ceux du dispositif de séparation 50 illustré sur les figures 7 et 8. Dans ce cas, pour maintenir un niveau IG4 dans le déversoir 151, le conduit extérieur de sortie 153 de ce déversoir 151 est muni d'une vanne 154 pilotée par un circuit électronique 155 soumis à un capteur 156 du niveau IG4. Selon la variante illustrée sur la figure 14, le dispositif de séparation 6 présente des équipements équivalents à ceux du dispositif de séparation 50 illustré sur les figures 9 et 10. Dans ce cas, pour maintenir un niveau IG4 dans le déversoir 151, la vanne 154 est remplacée par une pompe 157. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. D'autres variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.25

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de positionnement d'une interface de séparation liquide / liquide (IC) entre au moins deux liquides non miscibles de densités différentes, dans lequel un siphon liquide est formé dans une chambre amont (7) de séparation des liquides, dans laquelle ladite interface liquide / liquide est formée, et dans une chambre aval (8) d'écoulement du liquide le plus lourd, via un passage de communication (10), et qu'une interface locale amont (IP1) et une interface locale aval (IP2) sont formées dans la chambre amont (7) et dans la chambre aval (8) et sont soumises à une même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation de telle sorte que l'interface de séparation (IC) dans la chambre amont tende vers ladite interface locale amont (IP1).
  2. 2. Procédé selon la revendication, dans lequel les liquides séparés sont, dans ladite chambre amont, l'un sur l'autre sous forme de couches en laissant un espace libre amont dans cette chambre amont sur une interface principale liquide / gaz amont ; et dans lequel le liquide lourd s'écoule depuis la chambre amont dans la chambre aval au travers du passage de communication et est évacué de cette chambre aval en laissant une surface libre aval dans cette chambre aval sur une interface principale liquide / gaz aval ; de telle sorte que le siphon liquide soit formé dans la chambre amont et dans la chambre aval via ledit passage de communication ; procédé comprenant : former ladite interface locale liquide / gaz amont (IP1), intégrée audit siphon liquide, dans au moins un conduit amont présentant une extrémité amont de positionnement immergée dans la chambre amont et située, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC), entre ledit passage de communication et ladite interface principale liquide / gaz amont ; et former ladite interface locale liquide / gaz aval (IP2) dans la chambre aval, intégrée audit siphon liquide, grâce à un moyen aval de positionnement ; ledit moyen aval de positionnement et ladite extrémité immergée amont étant situés, selon une direction perpendiculaire à ladite interfacede séparation (IC), à la même distance ou à des distances proches l'un de l'autre par rapport audit passage de communication ; et procédé comprenant : appliquer ladite même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation sur ladite interface locale amont (IP1), via ledit conduit amont, et sur ladite interface locale aval (IP2), cette pression d'équilibrage étant supérieure à la pression du gaz dans ledit espace libre amont, la différence entre ces pressions étant à une valeur telle que ladite interface locale amont (IP1) atteigne ladite extrémité immergée de positionnement dudit conduit amont et que le gaz de pressurisation s'échappe dudit conduit amont par son extrémité immergée de positionnement ; de telle sorte que, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, ladite interface locale amont (IP1) tende vers ladite interface locale aval (IP2) et que ladite interface de séparation (IC) tende vers ladite extrémité amont immergée de positionnement pour s'établir à ou dans le voisinage de cette extrémité amont immergée.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC), le moyen aval de positionnement est plus proche dudit passage de communication que ladite extrémité immergée amont de positionnement.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel ledit moyen aval de positionnement est formé par un bord de déversement d'un déversoir d'évacuation du liquide lourd de la chambre aval, l'espace libre aval étant soumis à ladite pression d'équilibrage de telle sorte que l'interface principale liquide / gaz aval (IG2), intégrée audit siphon liquide, constitue ladite interface locale aval (IP2).
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel ledit moyen aval de positionnement est formé par un capteur de niveau relié à un moyen de commande d'un moyen d'évacuation pour réguler le niveau de ladite interface liquide / gaz aval, la chambre aval étant soumise à ladite pression d'équilibrage de telle sorte que l'interface liquide / gaz (IG2) aval, intégrée audit siphon liquide, constitue ladite interface locale aval (IP2).
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel ledit moyen aval de positionnement est formé par une extrémité immergée de positionnement d'au moins un conduit aval, de façon à former dans ce conduit aval ladite interface locale aval (IP2) soumise à ladite pression d'équilibrage, le procédé comprenant : établir une différence de pressions, entre la pression d'équilibrage et la pression dans l'espace libre aval, à une valeur telle que le gaz de pressurisation s'échappe de ce conduit aval par son extrémité immergée.
  7. 7. Dispositif de séparation d'au moins deux liquides non miscibles de densités différentes, comprenant : une chambre amont de séparation munie d'un moyen d'introduction d'une émulsion desdits liquides, une chambre aval reliée à la chambre amont par un passage de communication, et au moins un moyen aval d'extraction du liquide de la chambre aval, de telle sorte que les liquides se séparent dans la chambre amont en laissant un espace libre amont sur une interface principale liquide / gaz amont et forment deux couches présentant entre elles une interface de séparation liquide / liquide (IC), que le liquide lourd s'écoule de la chambre amont dans la chambre aval au travers dudit passage de communication et soit évacué par ledit moyen aval d'extraction en laissant un espace libre aval sur une interface principale liquide / gaz aval, et qu'un siphon liquide soit formé dans la chambre amont et dans la chambre aval via ledit passage de communication ; comprenant en outre : au moins un conduit amont présentant une extrémité amont de positionnement apte à être immergée dans la chambre amont, de telle sorte qu'une interface locale liquide / gaz amont (IP1), intégrée audit siphon liquide, puisse être créée dans ce conduit amont, et un moyen aval de positionnement apte à créer une interface locale liquide / gaz aval (IP2) dans la chambre aval, intégrée audit siphon liquide,ledit moyen aval de positionnement et ladite extrémité immergée amont de positionnement étant situés, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC) à la même distance ou à des distances proches l'un de l'autre par rapport audit passage de communication ; et comprenant : un moyen de pressurisation apte à soumettre ladite interface locale amont (IP1), via ledit conduit amont, et ladite interface locale aval (IP2) à une même pression d'équilibrage d'un gaz de pressurisation, supérieure à la pression du gaz dans ledit espace libre amont et à appliquer une différence entre ces pressions telle que l'interface locale amont (IP1) atteigne ladite extrémité immergée dudit conduit amont et que le gaz de pressurisation s'échappe dudit conduit amont par son extrémité immergée de positionnement ; de telle sorte que, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation, ladite interface locale amont puisse tendre vers ladite interface locale aval et que ladite interface de séparation (IC) puisse tendre vers ladite extrémité immergée dudit conduit amont pour s'établir à ou dans le voisinage de cette extrémité immergée.
  8. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel, selon une direction perpendiculaire à ladite interface de séparation (IC), le moyen aval de positionnement est plus proche dudit passage de communication que ladite extrémité immergée dudit conduit amont.
  9. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, comprenant un déversoir aval d'évacuation du liquide lourd de la chambre aval, qui présente un bord de déversement du liquide lourd formant ledit moyen aval de positionnement, la chambre aval étant reliée audit moyen de pressurisation de telle sorte que ladite interface principale aval, intégrée audit siphon liquide, est apte à constituer ladite interface locale liquide / gaz aval (IP2).
  10. 10. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel ledit moyen aval de positionnement comprend un capteur de niveau relié à un moyen de commande d'un moyen d'évacuation pour réguler le niveau de l'interface principale aval, la chambre aval étant reliée audit moyen depressurisation de telle sorte que l'interface principale aval, intégrée audit siphon liquide, est apte à constituer ladite interface locale liquide/gaz aval (IP2).
  11. 11. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, dans lequel ledit moyen aval de positionnement est formé par une extrémité immergée d'un conduit aval de positionnement relié audit moyen de pressurisation de façon à former dans ce conduit aval ladite interface locale liquide/gaz aval (IP2).
  12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant un déversoir amont d'évacuation du liquide le plus léger de la chambre amont.
  13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, comprenant un réservoir (2) comprenant une cloison de séparation (6) délimitant ladite chambre amont (7) et ladite chambre aval (8), cette cloison de séparation aménageant ledit passage sous la forme d'un passage inférieur de communication (10) entre ces chambres.
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