FR3091527A1

FR3091527A1 - CIRCULAR INTERNAL CONVECTION THERMO-MECHANICAL DISTILLER

Info

Publication number: FR3091527A1
Application number: FR1900104A
Authority: FR
Inventors: Gino Olive
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-01-05
Filing date: 2019-01-05
Publication date: 2020-07-10

Abstract

Le système de distillation réalise l’évaporation de l’espèce à séparer (eau, autres espèces volatiles) à partir d’un mélange initial contenu dans un premier bac. Le mélange initial peut être préalablement chauffé pour augmenter l’évaporation. L’air saturé en vapeur au-dessus de ce bac est envoyé par action mécanique de pales rotatives sur une paroi verticale. La température de cette paroi, proche de la température ambiante, est telle que la vapeur se condense et le condensat est récupéré par gravité le long de la paroi dans un deuxième bac. L’ensemble est fermé dans une enceinte hermétique ; la partie supérieure contrairement aux distillateurs solaires classiques est opaque et est portée à une température élevée sous l’effet du soleil ou d’une autre source de chaleur évitant ainsi toute condensation de vapeur sur cette partie. FIGURESThe distillation system evaporates the species to be separated (water, other volatile species) from an initial mixture contained in a first tank. The initial mixture can be preheated to increase evaporation. The vapor-saturated air above this tray is sent by the mechanical action of rotating blades on a vertical wall. The temperature of this wall, close to ambient temperature, is such that the vapor condenses and the condensate is collected by gravity along the wall in a second tank. The whole is closed in an airtight enclosure; the upper part, unlike conventional solar stills, is opaque and is brought to a high temperature under the effect of the sun or another heat source, thus avoiding any condensation of steam on this part. FIGURES

Description

DescriptionDescription

Titre de l’invention : DISTILLATEUR THERMO-MÉCANIQUE À CONVECTION INTERNE CIRCULAIRETitle of the invention: THERMO-MECHANICAL DISTILLER WITH CIRCULAR INTERNAL CONVECTION

[0001] La distillation envisagée suit un processus, à basse température, d’humidification-déshumidification couramment utilisé dans les systèmes de dessalement solaire.The envisaged distillation follows a low temperature humidification-dehumidification process commonly used in solar desalination systems.

[0002] Le système est constitué d’une enceinte fermée à simple pente comme un distillateur solaire classique (Lig. 1) ou cylindrique (Lig. 2) avec deux bacs distincts ; l’un pour le mélange liquide initial, constitué d’une espèce chimique à extraire (eau pure, autres espèces volatiles) et d’autres espèces chimiques minérales ou organiques, liquides ou solides ; l’autre bac pour l’espèce ayant subi la phase d’évaporation et de condensation. La taille doit être suffisante pour maintenir l’écart de température entre la partie chaude et la partie froide.The system consists of a closed enclosure with a single slope like a conventional solar still (Lig. 1) or cylindrical (Lig. 2) with two separate tanks; one for the initial liquid mixture, consisting of a chemical species to be extracted (pure water, other volatile species) and other mineral or organic chemical species, liquid or solid; the other tank for the species having undergone the phase of evaporation and condensation. The size must be sufficient to maintain the temperature difference between the hot part and the cold part.

[0003] Le système est particulièrement adapté au dessalement de l’eau de mer ou d’une eau saumâtre cependant il pourra être utiliser dans toute type de distillation.The system is particularly suitable for the desalination of seawater or brackish water, however it can be used in any type of distillation.

[0004] Le dispositif est équipé d’un système de pales rotatives à l’intérieur de l’enceinte dans la partie aérienne c’est-à-dire au-dessus des deux bacs contenant les liquides (Lig. 3) ; l’axe de rotation est perpendiculaire aux sections latérales de l’enceinte.The device is equipped with a system of rotating blades inside the enclosure in the aerial part, that is to say above the two tanks containing the liquids (Lig. 3); the axis of rotation is perpendicular to the lateral sections of the enclosure.

[0005] Le chauffage du mélange initial favorable à l’évaporation est obtenu par l’entrainement par les pales d’air chauffé au contact de la paroi chaude (Lig. 3), cet air chaud parvient à la surface du liquide augmentant sa température uniquement en surface, l’effet de soufflage des pales en diminuant la pression et augmentant le remous à la surface favorise d’autant plus l’évaporation. Le mélange initial peut être introduit dans l’enceinte déjà chauffé par un processus externe, électrique ou solaire ; la distillation est alors fortement augmentée.The heating of the initial mixture favorable to evaporation is obtained by the drive by the blades of heated air in contact with the hot wall (Fig. 3), this hot air reaches the surface of the liquid increasing its temperature only on the surface, the blowing effect of the blades by reducing the pressure and increasing the eddy on the surface promotes evaporation all the more. The initial mixture can be introduced into the already heated enclosure by an external, electric or solar process; the distillation is then greatly increased.

[0006] La température élevée de la partie supérieure opaque dite paroi chaude (Lig. 3) est de l’ordre de 70°C pour une unité de dessalement, elle est atteinte par le rayonnement solaire, par un système électrique ou par un système de récupération de chaleur annexe.The high temperature of the opaque upper part known as the hot wall (Fig. 3) is of the order of 70 ° C. for a desalination unit, it is reached by solar radiation, by an electrical system or by a system. annex heat recovery.

[0007] La paroi verticale sur laquelle se produit la condensation est maintenue à la température ambiante par convection libre de l’air atmosphérique extérieur, le transfert thermique par conduction entre la paroi chaude et la paroi froide est considérée négligeable en raison de la taille caractéristique de l’enceinte supérieure au mètre, de l’épaisseur des parois suffisamment réduite et de la nature du matériau choisi.The vertical wall on which the condensation occurs is maintained at room temperature by free convection of the outside atmospheric air, the heat transfer by conduction between the hot wall and the cold wall is considered negligible due to the characteristic size. the enclosure greater than one meter, the thickness of the walls sufficiently reduced and the nature of the material chosen.

[0008] Les 3 dessins annexés illustrent l’invention :The 3 accompanying drawings illustrate the invention:

[0009] [fig. 1] est une vue de coupe d’un distillateur solaire classique à simple pente non[0009] 1] is a sectional view of a conventional single-slope solar still not

[0010] [0011] [0010] [0011] transparent avec condensation sur la paroi verticale opposée. [fig.2] est une vue de coupe d’un distillateur solaire opaque en forme cylindrique. [fig.3] représente une disposition possible du système de rotation à l’intérieur de l’enceinte de distillation. transparent with condensation on the opposite vertical wall. [fig.2] is a sectional view of an opaque solar still in a cylindrical shape. [fig.3] shows a possible arrangement of the rotation system inside the distillation chamber.

Claims

[Claim 1] Fully opaque distillation device (1) provided with an internal rotation system (3) above the liquid (6) containing a chemical species to be extracted and generating a circular circulation of the gas laden with vapor from the chemical species to be extracted (Fig. 3).