FR3137303A1 - Method and system for separating a solid and at least one liquid from a suspension - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
- B30B9/14—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing operating with only one screw or worm
Abstract
La présente invention concerne un procédé de séparation d’un solide et d’au moins un liquide contenus dans une suspension par un système de séparation (1) configuré pour séparer le solide et le liquide de la suspension, le système de séparation (1) comprenant au moins un réservoir (2) et une vis (4) configurée pour, lorsqu’elle est mise en rotation, permettre le déplacement de la suspension à l’intérieur du réservoir (2), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape de : a) introduction dans le réservoir (2) d’un modificateur de rhéologie adapté pour fluidifier la suspension. Figure pour l’abrégé : Fig. 1The present invention relates to a method for separating a solid and at least one liquid contained in a suspension by a separation system (1) configured to separate the solid and the liquid from the suspension, the separation system (1) comprising at least one tank (2) and a screw (4) configured to, when rotated, allow the suspension to move inside the tank (2), the method being characterized in that it comprises a step of: a) introducing into the reservoir (2) a rheology modifier adapted to fluidize the suspension. Figure for abstract: Fig. 1
Description
La présente invention concerne le domaine du traitement d’un mélange solide-liquide, plus précisément de la séparation du solide et du liquide d’une suspension et, plus particulièrement encore, de la déshydratation d’une boue.The present invention relates to the field of treatment of a solid-liquid mixture, more precisely to the separation of the solid and the liquid of a suspension and, even more particularly, to the dehydration of a sludge.
Les procédés de déshydratation d’une boue sont en général mis en œuvre à l’aide d’un système de séparation adapté comme une centrifugeuse ou une presse à vis. Le système comprend traditionnellement une vis qui permet de déplacer la boue au sein d’un réservoir. La boue est introduite dans le réservoir, puis de l’eau est extraite de la boue par effet d’une force centrifuge ou d’une pression. L’eau est évacuée par une sortie d’eau adaptée et la boue déshydratée est évacuée par une sortie de boue déshydratée. Le dispositif d’entrainement en rotation de la vis doit pouvoir fournir un couple suffisamment important pour permettre le déplacement de la boue déshydratée vers la sortie. Plus la boue se déshydrate, plus les contraintes de déformation et d’écoulement de la boue augmentent, ce qui requiert un couple plus important pour le déplacement de la boue. Cependant, le dispositif d’entrainement en rotation de la vis peut être incapable de fournir le couple nécessaire pour entrainer la vis. En conséquence, pour ne pas endommager le système de séparation, le système de séparation comprend généralement un système de vidange qui permet de vider le système de séparation lorsque le couple à fournir nécessaire pour entrainer la vis atteint un seuil de couple déterminé, c’est-à-dire lorsque la boue déshydratée atteint un taux de solide supérieur à un seuil déterminé. On comprend donc que, actuellement, la boue déshydratée obtenue grâce aux systèmes de séparation existants ne peut pas excéder un certain taux de solide. Ceci implique que les performances du système de séparation sont limitées, la boue déshydratée comprenant encore de l’eau qu’il serait souhaitable d’extraire.Sludge dewatering processes are generally carried out using a suitable separation system such as a centrifuge or a screw press. The system traditionally includes a screw which moves the mud within a tank. The sludge is introduced into the tank, then water is extracted from the sludge by centrifugal force or pressure. The water is discharged through a suitable water outlet and the dewatered sludge is discharged through a dewatered sludge outlet. The screw rotation drive device must be able to provide a sufficiently large torque to allow the dewatered sludge to move towards the outlet. The more the mud dehydrates, the more the deformation and flow stresses of the mud increase, which requires a greater torque to move the mud. However, the screw rotation drive device may be unable to provide the torque necessary to drive the screw. Consequently, in order not to damage the separation system, the separation system generally includes a draining system which makes it possible to empty the separation system when the torque to be provided necessary to drive the screw reaches a determined torque threshold, this is that is to say when the dehydrated sludge reaches a solid content greater than a determined threshold. We therefore understand that, currently, the dehydrated sludge obtained using existing separation systems cannot exceed a certain solid content. This implies that the performance of the separation system is limited, the dehydrated sludge still comprising water which it would be desirable to extract.
Un but de l’invention est d’améliorer les performances d’un système de séparation d’un solide et d’au moins un liquide d’une suspension et, plus précisément, de permettre l’obtention d’une partie de la suspension appauvrie en liquide ayant un taux de solide plus important que dans l’art antérieur.An aim of the invention is to improve the performance of a system for separating a solid and at least one liquid from a suspension and, more precisely, to enable part of the suspension to be obtained. depleted in liquid having a higher solid content than in the prior art.
La présente invention se rapporte ainsi à un procédé de séparation d’un solide et d’au moins un liquide contenus dans une suspension par un système de séparation configuré pour séparer le solide et le liquide de la suspension, le système de séparation comprenant au moins un réservoir et une vis configurée pour, lorsqu’elle est mise en rotation, permettre le déplacement de la suspension à l’intérieur du réservoir, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend une étape de :
a) introduction dans le réservoir d’un modificateur de rhéologie adapté pour fluidifier la suspension.The present invention thus relates to a process for separating a solid and at least one liquid contained in a suspension by a separation system configured to separate the solid and the liquid from the suspension, the separation system comprising at least a tank and a screw configured to, when rotated, allow the suspension to move inside the tank, the method being characterized in that it comprises a step of:
a) introduction into the tank of a rheology modifier suitable for fluidizing the suspension.
Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, prises seules ou dans une quelconque combinaison :According to advantageous and non-limiting characteristics, taken alone or in any combination:
- le modificateur de rhéologie est introduit dans une zone du réservoir où le taux de solide de la suspension est supérieur à un seuil de taux de solide ;the rheology modifier is introduced into a zone of the tank where the solid content of the suspension is greater than a solid content threshold;
- le modificateur de rhéologie comprend au moins un élément choisi parmi du polymère anionique d'acide acrylique, du silicate de sodium, du lignosulfonate, du sulfonate de naphtalène - condensat de formaldéhyde (NSF), de la soude d'acide sulfonique de polyisoprène (Dynaflow-K), du dérivé d'acide carboxylique (AC 1320), de la carboxyméthylcellulose, de l'additif de naphtalène (P), de l’additif naphtalène-toluène (R), de l’acide sulfonique,Tri-polyphosphate de sodium (STPP), du carbonate de sodium, de la gomme xanthane, du lignosulfonate de calcium de sodium (LS), de l’acide polycarboxylique (PC), du copolymère greffé d'amidon synthétisé à l'aide de sulfonate de styrène (SSS), de l’acrylate d'hydroxyéthyle (HEA) et du méthylmercure de sodium (MBS), de l’acrylate d'hydroxyéthyle (HEA) et de l’acide méthylacrylique (MAA), du copolymère greffé acide humique-acide acrylique sulfoné (SHA), de l’acétone-formaldéhyde sulfoné (SAF), des additifs d'acide polyacrylique (PA), du poly(styrène-co-anhydride maléique-g-sulfonate de naphthylamine de sodium) (SMANS), du poly(styrène-co-méthoxypolyéthylène glycol monoester d'acide maléique-g-sulfonate de naphthylamine) (SMANP), de l’oléate de sodium (SO), du dodécyl benzène sulfonate de sodium (DBS), du lauryl sulfate de sodium, de l’huile moteur usagée sulfonée, du composé d’acide tannique et d’acide acrylique (TAA) nouvellement synthétisé, du composé d’acide tannique et d’acide itaconique (TIA) nouvellement synthétisé, de la lignine sulfonée méthylée oxydée (OSL), de la résine mélamine-formaldéhyde sulfonée (SMF), du copolymère sodique d'acide maléique et d'acide acrylique (MA-AAS), de la chaux vive (CaO), du p-tert-octylphénoxy-polyéthoxyéthanol (Triton X-405), du Rokanol LO18, du Rokwinol 60 (stéarate de sorbitol polyoxyéthylé), de l’éther phénylique de p-octyl polyéthylène glycol (TX), du polysorbate 20 (jus d'Aloe vera), de la saponine, de l’éther polycarboxylique de polyoxyéthylène (PPA), de l’éther laurique de polyoxyéthylène (PXLE), des additifs alcooliques, du bromure de cétyl triméthyl ammonium (CTAB), du tensioactif amphotère synthétisé à l'aide d'acide méthyl acrylique (MAA), du sodium allyl sulfonate de sodium (SAS) et méthacryloxyéthyltriméthyle (DMC), du dodécylsulfonate de sodium "SDS" (anionique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle), du bromure d'hexadécyltriméthylammonium "CTAB" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle) , du bromure de di-docyl ammonium "DDAB" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle), du sulfate de sodium do décyl benzène "SDBS" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturel), de l’acide polycarboxylate (PCA), de l’acide polyacrylique (PAA), du lignosulfonate de sodium (SLS), de la gomme xanthane (XG), de l’oxyde de polypropylène (PPO), de l’oxyde de polyéthylène (PEO), de l’alcool polyvinylique (PVA), du polyvinylpyrrolidone (PVP), de la liqueur noire (contenant des sels alcalins et des constituants de la lignine ainsi que de la cellulose et de l'hémicellulose), de la liqueur noire (contenant des sels alcalins et des constituants de la lignine ainsi que des fibres de cellulose et d'hémicellulose), des acides polyacryliques, du polyacrylate de sodium et phosphates (AG Disper), de l’acide citrique, de l’hydroxyde de sodium, de l’hexamétaphosphate de sodium (SHMP), de la chaux, des polyacrylamides, de l’acti-gel, du bio-additif extrait de l'épinard indien, du bio-additif extrait de l'arbuste Bellyache, des polyéthylèneimines, des polyvinylamines, du polyacrylate, du copolymère d'acide (méth)acrylique et d'acrylamide, de l’acide (méth)acrylique, de l’acide 2-acrylamide-2-méthylpropane sulfonique, des polymères modifiés à la taurine, des sulfonates de naphtalène et polymères d'acide hydroxyméthyl diphosphonique ;the rheology modifier comprises at least one element chosen from anionic acrylic acid polymer, sodium silicate, lignosulfonate, naphthalene sulfonate - formaldehyde condensate (NSF), polyisoprene sulfonic acid soda (Dynaflow -K), carboxylic acid derivative (AC 1320), carboxymethylcellulose, naphthalene additive (P), naphthalene-toluene additive (R), sulfonic acid,Tri-polyphosphate of sodium (STPP), sodium carbonate, xanthan gum, sodium calcium lignosulfonate (LS), polycarboxylic acid (PC), starch graft copolymer synthesized using styrene sulfonate ( SSS), hydroxyethyl acrylate (HEA) and sodium methylmercury (MBS), hydroxyethyl acrylate (HEA) and methylacrylic acid (MAA), humic acid-acrylic acid graft copolymer sulfonated (SHA), sulfonated acetone-formaldehyde (SAF), polyacrylic acid (PA) additives, poly(styrene-co-maleic anhydride-g-sodium naphthylamine sulfonate) (SMANS), poly (styrene-co-methoxypolyethylene glycol maleic acid monoester-g-naphthylamine sulfonate) (SMANP), sodium oleate (SO), sodium dodecyl benzene sulfonate (DBS), sodium lauryl sulfate, sulfonated used motor oil, newly synthesized tannic acid-acrylic acid (TAA) compound, newly synthesized tannic acid-itaconic acid (TIA) compound, oxidized methylated sulfonated lignin (OSL) , sulfonated melamine-formaldehyde resin (SMF), sodium copolymer of maleic acid and acrylic acid (MA-AAS), quicklime (CaO), p-tert-octylphenoxy-polyethoxyethanol (Triton 405), Rokanol LO18, Rokwinol 60 (polyoxyethylated sorbitol stearate), p-octyl polyethylene glycol phenyl ether (TX), polysorbate 20 (Aloe vera juice), saponin, polyoxyethylene polycarboxylic ether (PPA), polyoxyethylene lauryl ether (PXLE), alcohol additives, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), amphoteric surfactant synthesized using methyl acrylic acid (MAA), sodium allyl sulfonate (SAS) and methacryloxyethyltrimethyl (DMC), sodium dodecyl sulfonate "SDS" (anionic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), hexadecyltrimethylammonium bromide "CTAB" (cationic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), di-docyl ammonium bromide "DDAB" (cationic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), sodium decyl benzene sulfate "SDBS" (cationic - synthetic) + Saponin ( non-ionic - natural), polycarboxylate acid (PCA), polyacrylic acid (PAA), sodium lignosulfonate (SLS), xanthan gum (XG), polypropylene oxide (PPO), polyethylene oxide (PEO), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), black liquor (containing alkaline salts and lignin constituents as well as cellulose and hemicellulose ), black liquor (containing alkaline salts and lignin constituents as well as cellulose and hemicellulose fibers), polyacrylic acids, sodium polyacrylate and phosphates (AG Disper), citric acid, sodium hydroxide, sodium hexametaphosphate (SHMP), lime, polyacrylamides, acti-gel, bio-additive extracted from Indian spinach, bio-additive extracted from Bellyache shrub, polyethyleneimines, polyvinylamines, polyacrylate, copolymer of (meth)acrylic acid and acrylamide, (meth)acrylic acid, 2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, polymers taurine modified, naphthalene sulfonates and hydroxymethyl diphosphonic acid polymers;
- la suspension est une boue de phosphates ;the suspension is a phosphate slurry;
- la suspension est une boue contenant de l’argile ;the suspension is a mud containing clay;
- la quantité de modificateur de rhéologie introduite dans le réservoir est comprise entre 0,04% et 0,8% en masse de la suspension ;the quantity of rheology modifier introduced into the reservoir is between 0.04% and 0.8% by mass of the suspension;
- la quantité de modificateur de rhéologie introduite dans le réservoir est comprise entre 0,04% et 0,2% en masse de la suspension ;the quantity of rheology modifier introduced into the reservoir is between 0.04% and 0.2% by mass of the suspension;
- le seuil de taux de solide est supérieur à 62%.the solid rate threshold is greater than 62%.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de séparation configuré pour séparer un solide et au moins un liquide d’une suspension comprenant un réservoir, une vis disposée dans le réservoir et configurée pour, lorsqu’elle est mise en rotation, permettre le déplacement de la suspension à l’intérieur du réservoir, le système étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un canal d’amenée d’un modificateur de rhéologie dans le réservoir.According to another aspect, the invention relates to a separation system configured to separate a solid and at least one liquid from a suspension comprising a reservoir, a screw arranged in the reservoir and configured to, when rotated, allow moving the suspension inside the tank, the system being characterized in that it comprises at least one channel for supplying a rheology modifier into the tank.
Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives, prises seules ou dans une quelconque combinaison :According to advantageous and non-limiting characteristics, taken alone or in any combination:
- le canal d’amenée de modificateur de rhéologie s’étend depuis une ouverture d’entrée de modificateur de rhéologie et débouche dans le réservoir, et le canal d’amenée de modificateur de rhéologie comprend au moins un canal primaire et une pluralité de canaux secondaires, le canal primaire s’étendant depuis l’ouverture d’entrée de modificateur de rhéologie jusqu’à un orifice d’entrée de chaque canal secondaire, chaque canal secondaire s’étendant depuis le canal primaire jusqu’à une ouverture respective de sortie de modificateur de rhéologie et débouchant dans le réservoir ;the rheology modifier supply channel extends from a rheology modifier inlet opening and opens into the reservoir, and the rheology modifier supply channel comprises at least one primary channel and a plurality of secondary channels , the primary channel extending from the rheology modifier inlet opening to an inlet port of each secondary channel, each secondary channel extending from the primary channel to a respective outlet opening of rheology modifier and outlet into the reservoir;
- le système comprend un conduit d’acheminement de la suspension disposé dans la vis et s’étendant depuis une ouverture d’entrée de la suspension et débouchant sur l’intérieur du réservoir, et la vis s’étend selon une direction axiale et dans lequel le canal d’amenée de modificateur de rhéologie est agencé pour amener le modificateur de rhéologie jusqu’au réservoir de telle sorte que le modificateur de rhéologie circule dans un premier sens selon la direction axiale et le conduit d’acheminement de la suspension est agencé pour amener la suspension jusqu’au réservoir de telle sorte que la suspension circule dans un deuxième sens selon la direction axiale, le deuxième sens étant opposé au premier sens ;the system comprises a conduit for conveying the suspension disposed in the screw and extending from an inlet opening of the suspension and opening onto the interior of the tank, and the screw extends in an axial direction and in which the rheology modifier supply channel is arranged to bring the rheology modifier to the reservoir such that the rheology modifier circulates in a first direction in the axial direction and the suspension conveying conduit is arranged to bring the suspension to the reservoir such that the suspension circulates in a second direction in the axial direction, the second direction being opposite the first direction;
- le système comprend un conduit d’acheminement de la suspension disposé dans la vis et s’étendant depuis une ouverture d’entrée de la suspension et débouchant sur l’intérieur du réservoir, et une partie du canal d’amenée de modificateur de rhéologie est coaxiale au conduit d’acheminement de la suspension ;the system comprises a suspension delivery conduit disposed in the screw and extending from an inlet opening of the suspension and opening onto the interior of the tank, and part of the rheology modifier supply channel is coaxial with the suspension routing conduit;
- le système comprend une ouverture d’entrée de la suspension débouchant sur l’intérieur du réservoir, la vis s’étend selon une direction axiale, le canal d’amenée de modificateur de rhéologie est agencé pour amener le modificateur de rhéologie jusqu’au réservoir de telle sorte que le modificateur de rhéologie circule dans un premier sens selon la direction axiale et l’ouverture d’entrée de la suspension est agencée pour permettre la circulation de la suspension dans le réservoir dans un deuxième sens selon la direction axiale, le deuxième sens étant opposé au premier sens ;the system comprises an inlet opening for the suspension opening onto the interior of the tank, the screw extends in an axial direction, the rheology modifier supply channel is arranged to bring the rheology modifier to the tank such that the rheology modifier circulates in a first direction in the axial direction and the inlet opening of the suspension is arranged to allow the circulation of the suspension in the tank in a second direction in the axial direction, the second meaning being opposite to the first meaning;
- la vis comprend des pales et l’ouverture de sortie de modificateur de rhéologie est disposée sur une pale ou entre des pales ;the screw comprises blades and the rheology modifier outlet opening is provided on a blade or between blades;
- le système se présente sous la forme d’une presse à vis ou d’une centrifugeuse horizontale à vis.The system comes in the form of a screw press or a horizontal screw centrifuge.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d’un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux figures annexées dont :Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the following description of a preferred embodiment. This description will be given with reference to the appended figures including:
- La
- La
- La
- La
- La
SystèmeSystem
Selon un premier aspect, il est proposé un système de séparation 1 configuré pour séparer au moins un solide et au moins un liquide d’une suspension. Par définition, une suspension est un mélange formé de particules solides qui flottent dans un fluide. Dans la suite de la description, on s’intéresse particulièrement à la boue, par exemple issue de l’industrie minière. La boue est une suspension comprenant typiquement de l’eau (i.e. le liquide) et des particules sédimentaires fines de limons et d'argiles (i.e. les solides). Ainsi, le système de séparation 1 est de préférence adapté pour séparer au moins un solide et au moins un liquide d’une boue, de préférence une boue contenant de l’argile. La boue peut également contenir des phosphates. Cependant, l’invention ne se limite pas à la séparation des solides et des liquides d’une boue. Par ailleurs, la suspension peut comprendre deux liquides ou davantage, notamment des liquides présentant des densités différentes.According to a first aspect, a separation system 1 is proposed configured to separate at least one solid and at least one liquid from a suspension. By definition, a suspension is a mixture formed of solid particles which float in a fluid. In the remainder of the description, we are particularly interested in mud, for example from the mining industry. Mud is a suspension typically comprising water (i.e. the liquid) and fine sedimentary particles of silt and clay (i.e. the solids). Thus, the separation system 1 is preferably adapted to separate at least one solid and at least one liquid from a sludge, preferably a sludge containing clay. Mud may also contain phosphates. However, the invention is not limited to the separation of solids and liquids from a sludge. Furthermore, the suspension may comprise two or more liquids, in particular liquids having different densities.
En référence à l’une des figures 1 à 4, un tel système comprend un réservoir 2 adapté pour contenir la suspension. Le système comprend une ouverture d’entrée de suspension 82 pour permettre l’entrée de suspension dans le réservoir 2. L’ouverture d’entrée de suspension 82 peut être située à différents endroits du système comme cela sera décrit dans la suite de la présente description. Le réservoir 2 comprend une paroi qui définit un volume interne du réservoir 2. Le réservoir 2 s’étend préférentiellement longitudinalement selon une direction axiale D. Dans un certain mode de réalisation, le réservoir 2 est adapté pour être mis en rotation par rapport à la direction axiale D. C’est le cas par exemple d’un système de séparation 1 prenant la forme d’une centrifugeuse horizontale à vis 4. Le système comprend également au moins une ouverture de sortie de solide 90 pour permettre la sortie d’une partie de suspension appauvrie en liquide (et donc riche en solide). Le système comprend en outre au moins une ouverture de sortie de liquide 92 pour permettre la sortie d’une partie de suspension appauvrie en solide (et donc riche en liquide). Plus particulièrement, selon un mode de réalisation illustré en figures 1 et 3, le système comprend une chambre 94 en communication fluidique avec le réservoir 2 et adaptée pour recevoir une partie de suspension appauvrie en solide (et donc riche en liquide) depuis le réservoir 2 pour permettre ensuite l’évacuation de la partie de suspension appauvrie en solide via l’ouverture de sortie de liquide 92.With reference to one of Figures 1 to 4, such a system comprises a reservoir 2 adapted to contain the suspension. The system includes a suspension inlet opening 82 to allow suspension inlet into the tank 2. The suspension inlet opening 82 can be located at different locations in the system as will be described hereinafter. description. The reservoir 2 comprises a wall which defines an internal volume of the reservoir 2. The reservoir 2 extends preferentially longitudinally in an axial direction D. In a certain embodiment, the reservoir 2 is adapted to be rotated relative to the axial direction D. This is the case for example of a separation system 1 taking the form of a horizontal screw centrifuge 4. The system also includes at least one solid outlet opening 90 to allow the exit of a part of suspension depleted in liquid (and therefore rich in solid). The system further comprises at least one liquid outlet opening 92 to allow the exit of a portion of suspension depleted in solid (and therefore rich in liquid). More particularly, according to an embodiment illustrated in Figures 1 and 3, the system comprises a chamber 94 in fluid communication with the reservoir 2 and adapted to receive a portion of suspension depleted in solid (and therefore rich in liquid) from the reservoir 2 to then allow the evacuation of the suspension part depleted in solid via the liquid outlet opening 92.
Une vis 4 est disposée dans le réservoir 2. La vis 4 peut prendre toute forme appropriée s’étendant de préférence selon une direction axiale X. La vis 4 a une forme de révolution qui s’étend le long et autour de la direction axiale X telle qu’une forme cylindrique de révolution, ou tubulaire, centrée sur la direction axiale X. De préférence, la direction axiale X est colinéaire à la direction D de sorte que la vis 4 s’étend dans la même direction que le réservoir 2. La vis 4 comprend une surface externe en regard de la paroi du réservoir 2. La vis 4 est configurée pour, lorsqu’elle est mise en rotation, permettre le déplacement de la suspension à l’intérieur du réservoir 2.A screw 4 is placed in the tank 2. The screw 4 can take any appropriate shape extending preferably in an axial direction X. The screw 4 has a shape of revolution which extends along and around the axial direction such as a cylindrical shape of revolution, or tubular, centered on the axial direction X. Preferably, the axial direction X is collinear with the direction D so that the screw 4 extends in the same direction as the reservoir 2. The screw 4 comprises an external surface facing the wall of the tank 2. The screw 4 is configured to, when rotated, allow the suspension to move inside the tank 2.
Avantageusement, la vis 4 comprend des pales 10. Concrètement, les pales 10 sont disposées le long de la surface externe de la vis 4. De préférence, les pales 10 sont régulièrement disposées sur la vis 4. Par « régulièrement », on entend que les pales 10 sont disposées à équidistance les unes des autres.Advantageously, the screw 4 comprises blades 10. Concretely, the blades 10 are arranged along the external surface of the screw 4. Preferably, the blades 10 are regularly arranged on the screw 4. By "regularly", we mean that the blades 10 are arranged equidistant from each other.
La vis 4 est au moins partiellement creuse. En effet, la vis 4 comprend au moins un canal d’amenée 6 d’un modificateur de rhéologie. Le canal d’amenée 6 du modificateur de rhéologie débouche dans le réservoir 2 s’étend depuis une ouverture d’entrée de modificateur de rhéologie 66 jusqu’à une ouverture de sortie de modificateur de rhéologie 69. Dans un certain mode de réalisation, le canal d’amenée 6 s’étend dans la vis 4 selon la direction axiale.Screw 4 is at least partially hollow. Indeed, the screw 4 comprises at least one feed channel 6 of a rheology modifier. The supply channel 6 of the rheology modifier opens into the reservoir 2 extends from a rheology modifier inlet opening 66 to a rheology modifier outlet opening 69. In a certain embodiment, the feed channel 6 extends into the screw 4 in the axial direction.
Par définition, la rhéologie est la science, l’étude des phénomènes qui conditionnent l'écoulement et la déformation de la matière (plasticité, viscosité, élasticité). À ce titre, les propriétés rhéologiques d’un matériau comprennent la viscosité, la plasticité et l'élasticité. De ce fait, le modificateur de rhéologie est une substance adaptée pour modifier les propriétés rhéologiques d’un matériau. Le modificateur de rhéologie est généralement une solution. Le modificateur de rhéologie comprend au moins un élément choisi parmi du polymère anionique d'acide acrylique, du silicate de sodium, du lignosulfonate, du sulfonate de naphtalène - condensat de formaldéhyde (NSF), de la soude d'acide sulfonique de polyisoprène (Dynaflow-K), du dérivé d'acide carboxylique (AC 1320), de la carboxyméthylcellulose, de l'additif de naphtalène (P), de l’additif naphtalène-toluène (R), de l’acide sulfonique,Tri-polyphosphate de sodium (STPP), du carbonate de sodium, de la gomme xanthane, du lignosulfonate de calcium de sodium (LS), de l’acide polycarboxylique (PC), du copolymère greffé d'amidon synthétisé à l'aide de sulfonate de styrène (SSS), de l’acrylate d'hydroxyéthyle (HEA) et du méthylmercure de sodium (MBS), de l’acrylate d'hydroxyéthyle (HEA) et de l’acide méthylacrylique (MAA), du copolymère greffé acide humique-acide acrylique sulfoné (SHA), de l’acétone-formaldéhyde sulfoné (SAF), des additifs d'acide polyacrylique (PA), du poly(styrène-co-anhydride maléique-g-sulfonate de naphthylamine de sodium) (SMANS), du poly(styrène-co-méthoxypolyéthylène glycol monoester d'acide maléique-g-sulfonate de naphthylamine) (SMANP), de l’oléate de sodium (SO), du dodécyl benzène sulfonate de sodium (DBS), du lauryl sulfate de sodium, de l’huile moteur usagée sulfonée, du composé d’acide tannique et d’acide acrylique (TAA) nouvellement synthétisé, du composé d’acide tannique et d’acide itaconique (TIA) nouvellement synthétisé, de la lignine sulfonée méthylée oxydée (OSL), de la résine mélamine-formaldéhyde sulfonée (SMF), du copolymère sodique d'acide maléique et d'acide acrylique (MA-AAS), de la chaux vive (CaO), du p-tert-octylphénoxy-polyéthoxyéthanol (Triton X-405), du Rokanol LO18, du Rokwinol 60 (stéarate de sorbitol polyoxyéthylé), de l’éther phénylique de p-octyl polyéthylène glycol (TX), du polysorbate 20 (jus d'Aloe vera), de la saponine, de l’éther polycarboxylique de polyoxyéthylène (PPA), de l’éther laurique de polyoxyéthylène (PXLE), des additifs alcooliques, du bromure de cétyl triméthyl ammonium (CTAB), du tensioactif amphotère synthétisé à l'aide d'acide méthyl acrylique (MAA), du sodium allyl sulfonate de sodium (SAS) et méthacryloxyéthyltriméthyle (DMC), du dodécylsulfonate de sodium "SDS" (anionique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle), du bromure d'hexadécyltriméthylammonium "CTAB" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle) , du bromure de di-docyl ammonium "DDAB" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturelle), du sulfate de sodium do décyl benzène "SDBS" (cationique - synthétique) + Saponine (non ionique - naturel), de l’acide polycarboxylate (PCA), de l’acide polyacrylique (PAA), du lignosulfonate de sodium (SLS), de la gomme xanthane (XG), de l’oxyde de polypropylène (PPO), de l’oxyde de polyéthylène (PEO), de l’alcool polyvinylique (PVA), du polyvinylpyrrolidone (PVP), de la liqueur noire (contenant des sels alcalins et des constituants de la lignine ainsi que de la cellulose et de l'hémicellulose), de la liqueur noire (contenant des sels alcalins et des constituants de la lignine ainsi que des fibres de cellulose et d'hémicellulose), des acides polyacryliques, du polyacrylate de sodium et phosphates (AG Disper), de l’acide citrique, de l’hydroxyde de sodium, de l’hexamétaphosphate de sodium (SHMP), de la chaux, des polyacrylamides, de l’acti-gel, du bio-additif extrait de l'épinard indien, du bio-additif extrait de l'arbuste Bellyache, des polyéthylèneimines, des polyvinylamines, du polyacrylate, du copolymère d'acide (méth)acrylique et d'acrylamide, de l’acide (méth)acrylique, de l’acide 2-acrylamide-2-méthylpropane sulfonique, des polymères modifiés à la taurine, des sulfonates de naphtalène et polymères d'acide hydroxyméthyl diphosphonique.By definition, rheology is the science, the study of the phenomena which condition the flow and deformation of matter (plasticity, viscosity, elasticity). As such, the rheological properties of a material include viscosity, plasticity and elasticity. Therefore, the rheology modifier is a substance suitable for modifying the rheological properties of a material. Rheology modifier is usually a solution. The rheology modifier comprises at least one element selected from anionic acrylic acid polymer, sodium silicate, lignosulfonate, naphthalene sulfonate - formaldehyde condensate (NSF), polyisoprene sulfonic acid soda (Dynaflow -K), carboxylic acid derivative (AC 1320), carboxymethylcellulose, naphthalene additive (P), naphthalene-toluene additive (R), sulfonic acid,Tri-polyphosphate of sodium (STPP), sodium carbonate, xanthan gum, sodium calcium lignosulfonate (LS), polycarboxylic acid (PC), starch graft copolymer synthesized using styrene sulfonate ( SSS), hydroxyethyl acrylate (HEA) and sodium methylmercury (MBS), hydroxyethyl acrylate (HEA) and methylacrylic acid (MAA), humic acid-acrylic acid graft copolymer sulfonated (SHA), sulfonated acetone-formaldehyde (SAF), polyacrylic acid (PA) additives, poly(styrene-co-maleic anhydride-g-sodium naphthylamine sulfonate) (SMANS), poly (styrene-co-methoxypolyethylene glycol maleic acid monoester-g-naphthylamine sulfonate) (SMANP), sodium oleate (SO), sodium dodecyl benzene sulfonate (DBS), sodium lauryl sulfate, sulfonated used motor oil, newly synthesized tannic acid-acrylic acid (TAA) compound, newly synthesized tannic acid-itaconic acid (TIA) compound, oxidized methylated sulfonated lignin (OSL) , sulfonated melamine-formaldehyde resin (SMF), sodium copolymer of maleic acid and acrylic acid (MA-AAS), quicklime (CaO), p-tert-octylphenoxy-polyethoxyethanol (Triton 405), Rokanol LO18, Rokwinol 60 (polyoxyethylated sorbitol stearate), p-octyl polyethylene glycol phenyl ether (TX), polysorbate 20 (Aloe vera juice), saponin, polyoxyethylene polycarboxylic ether (PPA), polyoxyethylene lauryl ether (PXLE), alcohol additives, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB), amphoteric surfactant synthesized using methyl acrylic acid (MAA), sodium allyl sulfonate (SAS) and methacryloxyethyltrimethyl (DMC), sodium dodecyl sulfonate "SDS" (anionic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), hexadecyltrimethylammonium bromide "CTAB" (cationic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), di-docyl ammonium bromide "DDAB" (cationic - synthetic) + Saponin (non-ionic - natural), sodium decyl benzene sulfate "SDBS" (cationic - synthetic) + Saponin ( non-ionic - natural), polycarboxylate acid (PCA), polyacrylic acid (PAA), sodium lignosulfonate (SLS), xanthan gum (XG), polypropylene oxide (PPO), polyethylene oxide (PEO), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), black liquor (containing alkaline salts and lignin constituents as well as cellulose and hemicellulose ), black liquor (containing alkaline salts and lignin constituents as well as cellulose and hemicellulose fibers), polyacrylic acids, sodium polyacrylate and phosphates (AG Disper), citric acid, sodium hydroxide, sodium hexametaphosphate (SHMP), lime, polyacrylamides, acti-gel, bio-additive extracted from Indian spinach, bio-additive extracted from Bellyache shrub, polyethyleneimines, polyvinylamines, polyacrylate, copolymer of (meth)acrylic acid and acrylamide, (meth)acrylic acid, 2-acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, polymers taurine modified, naphthalene sulfonates and hydroxymethyl diphosphonic acid polymers.
Le canal d’amenée 6 est adapté pour acheminer le modificateur de rhéologie dans le réservoir 2. Le canal d’amenée 6 assure donc une liaison fluidique entre une réserve de modificateur de rhéologie et le réservoir 2 du système de séparation 1. Le canal d’amenée 6 est en communication fluidique avec une réserve de modificateur de rhéologie via l’ouverture d’entrée de modificateur de rhéologie 66. Le canal d’amenée 6 débouche dans le réservoir 2. La vis 4 définit donc au moins une ouverture de sortie de modificateur de rhéologie 69. L’ouverture de sortie de modificateur de rhéologie 69 peut être située sur la surface externe de la vis 4 ou sur une pale 10 de la vis 4.The supply channel 6 is adapted to convey the rheology modifier into the reservoir 2. The supply channel 6 therefore ensures a fluid connection between a reserve of rheology modifier and the reservoir 2 of the separation system 1. The supply channel 6 the feed 6 is in fluidic communication with a reserve of rheology modifier via the rheology modifier inlet opening 66. The feed channel 6 opens into the reservoir 2. The screw 4 therefore defines at least one outlet opening rheology modifier 69. The rheology modifier outlet opening 69 can be located on the external surface of the screw 4 or on a blade 10 of the screw 4.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la vis 4 définit une pluralité d’ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69. Dans ce cas, les ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69 sont de préférence situées régulièrement sur la surface externe de la vis 4. En d’autres termes, les ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69 sont de préférence situées à équidistance les unes des autres. Les ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69 peuvent également être situées sur les pales 10 de la vis 4, seulement sur certaines pales 10 parmi l’ensemble des pales 10 de la vis 4 ou sur la totalité de l’ensemble des pales 10 de la vis 4. Une pluralité d’ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69 peut également être situées sur une même pale. Ainsi, on peut retrouver des ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69 au niveau des pales 10 et entre les pales 10, sur la surface externe de la vis 4.According to a preferred embodiment, the screw 4 defines a plurality of rheology modifier outlet openings 69. In this case, the rheology modifier outlet openings 69 are preferably located regularly on the external surface of the screw 4 In other words, the rheology modifier outlet openings 69 are preferably located equidistant from each other. The rheology modifier outlet openings 69 can also be located on the blades 10 of the screw 4, only on certain blades 10 among all the blades 10 of the screw 4 or on all of the blades 10 of the screw 4. A plurality of rheology modifier outlet openings 69 can also be located on the same blade. Thus, we can find rheology modifier outlet openings 69 at the level of the blades 10 and between the blades 10, on the external surface of the screw 4.
Selon ce mode de réalisation, le canal d’amenée 6 comprend au moins un canal primaire 62 et une pluralité de canaux secondaires 64. Le canal primaire 62 s’étend depuis l’ouverture d’entrée de modificateur de rhéologie 66 jusqu’un orifice d’entrée 68 de chaque canal secondaire 64. Chaque canal secondaire 64 s’étend depuis un orifice d’entrée 68 de canal secondaire 64, i.e. depuis le canal primaire 62, jusqu’à une ouverture respective de sortie de modificateur de rhéologie 69. Chaque canal secondaire 64 débouche donc dans le réservoir 2. Dans ce mode de réalisation, le modificateur de rhéologie peut être amené simultanément dans plusieurs zones du réservoir 2.According to this embodiment, the feed channel 6 comprises at least one primary channel 62 and a plurality of secondary channels 64. The primary channel 62 extends from the rheology modifier inlet opening 66 to an orifice inlet 68 of each secondary channel 64. Each secondary channel 64 extends from an inlet orifice 68 of secondary channel 64, i.e. from the primary channel 62, to a respective rheology modifier outlet opening 69. Each secondary channel 64 therefore opens into reservoir 2. In this embodiment, the rheology modifier can be brought simultaneously into several zones of reservoir 2.
Selon un premier mode de réalisation illustré en figures 1 et 3, le système de séparation 1 comprend une ouverture d’entrée de suspension 82 située au niveau de la paroi du réservoir 2. En d’autres termes, la paroi du réservoir 2 définit l’ouverture d’entrée de suspension 82 et la suspension est acheminée dans le réservoir 2 directement via l’ouverture d’entrée de suspension 82. Ce mode de réalisation correspond par exemple à un système de séparation 1 qui se présente sous la forme d’une presse à vis 4.According to a first embodiment illustrated in Figures 1 and 3, the separation system 1 comprises a suspension inlet opening 82 located at the wall of the tank 2. In other words, the wall of the tank 2 defines the suspension inlet opening 82 and the suspension is conveyed into the tank 2 directly via the suspension inlet opening 82. This embodiment corresponds for example to a separation system 1 which is in the form of a screw press 4.
Selon un second mode de réalisation illustré en figures 2 et 4, le système de séparation 1 comprend un conduit d’acheminement 8 de la suspension disposé dans la vis 4. Le conduit d’acheminement 8 définit l’ouverture d’entrée de suspension 82. Le conduit d’acheminement 8 s’étend dans la vis 4 depuis l’ouverture d’entrée de suspension 82 et jusqu’à une ou des ouvertures de sortie de suspension. Le conduit d’acheminement 8 débouche dans le réservoir 2. De ce fait, la suspension n’est pas acheminée jusque dans le réservoir 2 directement via l’ouverture d’entrée de suspension 82. Selon ce second mode de réalisation, la suspension circule dans le conduit d’acheminement 8, et donc au sein de la vis 4, avant de pénétrer dans le réservoir 2. Ce mode de réalisation correspond par exemple à un système de séparation 1 qui se présente sous la forme d’une centrifugeuse horizontale à vis 4.According to a second embodiment illustrated in Figures 2 and 4, the separation system 1 comprises a conveying conduit 8 of the suspension disposed in the screw 4. The conveying conduit 8 defines the suspension inlet opening 82 The delivery conduit 8 extends in the screw 4 from the suspension inlet opening 82 and to one or more suspension outlet openings. The delivery conduit 8 opens into the tank 2. As a result, the suspension is not routed into the tank 2 directly via the suspension inlet opening 82. According to this second embodiment, the suspension circulates in the conveying conduit 8, and therefore within the screw 4, before entering the tank 2. This embodiment corresponds for example to a separation system 1 which is in the form of a horizontal centrifuge with screw 4.
Similairement à des ouvertures de sortie de modificateur de rhéologie 69, la ou les ouvertures de sortie de suspension 84 sont situées sur la surface externe de la vis 4. La vis 4 définit donc au moins une ouverture de sortie de suspension 84. La vis 4 peut définir une pluralité d’ouvertures de sortie de suspension 84. Dans ce cas, les ouvertures de sortie de suspension 84 sont typiquement situées axialement au même niveau.Similar to rheology modifier outlet openings 69, the suspension outlet opening(s) 84 are located on the external surface of the screw 4. The screw 4 therefore defines at least one suspension outlet opening 84. The screw 4 can define a plurality of suspension outlet openings 84. In this case, the suspension outlet openings 84 are typically located axially at the same level.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la vis 4 définit une pluralité d’ouvertures de sortie de modificateur de suspension 84. En conséquence, le conduit d’acheminement 8 comprend au moins un conduit primaire 81 et une pluralité de conduits secondaires 83. Le conduit primaire 81 s’étend depuis l’ouverture d’entrée de suspension 82 jusqu’un orifice d’entrée 85 de chaque conduit secondaire 83. Chaque conduit secondaire 83 s’étend depuis un orifice d’entrée 85 de conduit secondaire 83, i.e. depuis le conduit primaire 81, jusqu’à une ouverture respective de sortie de suspension 84. Chaque conduit secondaire 83 débouche donc dans le réservoir 2. Dans ce mode de réalisation, la suspension peut être amenée simultanément dans plusieurs zones du réservoir 2.According to a preferred embodiment, the screw 4 defines a plurality of suspension modifier outlet openings 84. Consequently, the routing conduit 8 comprises at least one primary conduit 81 and a plurality of secondary conduits 83. The conduit primary 81 extends from the suspension inlet opening 82 to an inlet orifice 85 of each secondary conduit 83. Each secondary conduit 83 extends from an inlet orifice 85 of secondary conduit 83, i.e. from the primary conduit 81, up to a respective suspension outlet opening 84. Each secondary conduit 83 therefore opens into the tank 2. In this embodiment, the suspension can be brought simultaneously into several zones of the tank 2.
Selon un mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, le système de séparation 1 est conçu de sorte que la suspension circule à contre-courant du modificateur de rhéologie. Plus précisément, le modificateur de rhéologie circule dans un premier sens selon la direction axiale X (on rappelle que la direction axiale X est la direction selon laquelle la vis 4 s’étend) (ce premier sens étant indiqué par les flèches pleines) tandis que la suspension circule dans un deuxième sens selon la direction axiale (indiqué par les flèches en pointillés), le deuxième sens étant opposé au premier sens. Selon ce mode de réalisation « à contre-courant », lorsque le modificateur de rhéologie entre dans le réservoir 2, une turbulence est créée entre la suspension déjà présente dans le réservoir 2 et le modificateur de rhéologie ce qui favorise le mélange de la suspension avec le modificateur de rhéologie.According to an embodiment illustrated in Figures 1 and 2, the separation system 1 is designed so that the suspension circulates countercurrent to the rheology modifier. More precisely, the rheology modifier circulates in a first direction in the axial direction the suspension circulates in a second direction in the axial direction (indicated by the dotted arrows), the second direction being opposite the first direction. According to this "counter-current" embodiment, when the rheology modifier enters the tank 2, turbulence is created between the suspension already present in the tank 2 and the rheology modifier which promotes mixing of the suspension with the rheology modifier.
Dans le mode de réalisation illustré en
Dans le mode de réalisation illustré en
Selon un autre mode de réalisation illustré en figures 3 et 4, le système de séparation 1 est conçu de sorte que la suspension circule dans le même sens que le modificateur de rhéologie. Plus précisément, le modificateur de rhéologie circule dans un premier sens selon la direction axiale X (on rappelle que la direction axiale X est la direction selon laquelle la vis 4 s’étend) (ce premier sens étant indiqué par les flèches pleines) et la suspension circule dans ce même premier sens selon la direction axiale (indiqué par les flèches en pointillés).According to another embodiment illustrated in Figures 3 and 4, the separation system 1 is designed so that the suspension circulates in the same direction as the rheology modifier. More precisely, the rheology modifier circulates in a first direction in the axial direction suspension circulates in this same first direction in the axial direction (indicated by the dotted arrows).
Dans le mode de réalisation illustré en
Dans le mode de réalisation illustré en
De préférence, au moins une partie du canal d’amenée 6 de modificateur de rhéologie est coaxiale au conduit d’acheminement 8 de la suspension. Plus précisément, préférentiellement, une partie du canal d’amenée 6 de modificateur de rhéologie est disposée à l’intérieur du conduit d’acheminement 8 de suspension. Concrètement, c’est de préférence une partie du canal primaire 62 du canal d’amenée 6 qui est coaxiale au conduit primaire 81 du conduit d’acheminement 8 de la suspension.Preferably, at least part of the rheology modifier supply channel 6 is coaxial with the suspension conveying conduit 8. More precisely, preferably, part of the rheology modifier supply channel 6 is arranged inside the suspension conveying conduit 8. Concretely, it is preferably a part of the primary channel 62 of the supply channel 6 which is coaxial with the primary conduit 81 of the conveying conduit 8 of the suspension.
ProcédéProcess
Selon un deuxième aspect, il est proposé un procédé de séparation d’un solide et d’au moins un liquide contenus dans une suspension par le système de séparation 1 décrit précédemment.According to a second aspect, a method is proposed for separating a solid and at least one liquid contained in a suspension by the separation system 1 described above.
En référence à la
Typiquement, la séparation du solide et du liquide de la suspension est due à une compression ou à une force centrifuge.Typically, the separation of solid and liquid from the suspension is due to compression or centrifugal force.
Plus précisément, selon un premier mode de réalisation, le réservoir 2 est adapté pour être mis en rotation par rapport à sa direction axiale D. Cette rotation génère une force centrifuge qui cause la projection de particules de solide (plus lourdes que le liquide) contre la paroi du réservoir 2. La vis 4 du système de séparation 1 qui est également en rotation permet le déplacement de la suspension à l’intérieur du réservoir 2 de telle sorte que le liquide est déplacé dans un sens d’évacuation de liquide selon la direction axiale X et que le solide est déplacé dans un sens d’évacuation de solide selon la direction axiale X opposé au sens d’évacuation de liquide. Le solide et le liquide sont ensuite évacués hors du réservoir 2 respectivement via les ouvertures de sortie de solide 90 et les ouvertures de sortie de liquide 92.More precisely, according to a first embodiment, the tank 2 is adapted to be rotated relative to its axial direction D. This rotation generates a centrifugal force which causes the projection of solid particles (heavier than the liquid) against the wall of the tank 2. The screw 4 of the separation system 1 which is also in rotation allows the movement of the suspension inside the tank 2 such that the liquid is moved in a direction of liquid evacuation according to the axial direction The solid and the liquid are then evacuated from the tank 2 respectively via the solid outlet openings 90 and the liquid outlet openings 92.
Selon un deuxième mode de réalisation, la vis 4 en tournant comprime la suspension de sorte que du solide est séparé du liquide de la suspension. Le solide et le liquide sont ensuite évacués hors du réservoir 2 respectivement via les ouvertures de sortie de solide 90 et les ouvertures de sortie de liquide 92.According to a second embodiment, the screw 4, when rotating, compresses the suspension so that the solid is separated from the liquid in the suspension. The solid and the liquid are then evacuated from the tank 2 respectively via the solid outlet openings 90 and the liquid outlet openings 92.
Le procédé de séparation est caractérisé en ce qu’il comprend une étape a) d’introduction dans le réservoir 2 d’un modificateur de rhéologie adapté pour fluidifier la suspension. Le modificateur de rhéologie est tout d’abord introduit dans le canal d’amenée 6 via l’ouverture d’entrée de modificateur. Puis, le modificateur circule dans le canal d’amenée 6 et entre dans le réservoir 2 via l’ouverture de sortie de modificateur.The separation process is characterized in that it comprises a step a) of introducing into the tank 2 a rheology modifier adapted to fluidize the suspension. The rheology modifier is first introduced into feed channel 6 via the modifier inlet opening. Then, the modifier flows through the inlet channel 6 and enters the tank 2 via the modifier outlet opening.
Le modificateur est avantageusement introduit dans une zone du réservoir 2 où le taux de solide de la suspension est supérieur à un seuil de taux de solide. Plus précisément, il est souhaité que le modificateur soit introduit dans une zone du réservoir 2 stratégique où le taux de solide de la suspension est important à tel point que, si aucun modificateur de rhéologie n’était introduit, le couple nécessaire pour entrainer la vis 4 pour déplacer la suspension dans cette zone du réservoir 2 deviendrait supérieur au couple maximal pouvant être fourni par le moteur entrainant la vis 4. Le seuil de taux de solide est de préférence supérieur à 62%.The modifier is advantageously introduced into a zone of the tank 2 where the solid content of the suspension is greater than a solid content threshold. More precisely, it is desired that the modifier be introduced into a strategic zone of the reservoir 2 where the solid content of the suspension is so high that, if no rheology modifier was introduced, the torque necessary to drive the screw 4 to move the suspension in this area of the tank 2 would become greater than the maximum torque that can be provided by the motor driving the screw 4. The solid content threshold is preferably greater than 62%.
De préférence, la quantité de modificateur de rhéologie introduite dans le réservoir 2 est comprise entre 0,04% et 0,8% en masse de la suspension et, encore de préférence et en particulier dans le cas où la suspension est une boue d’argile à phosphates, entre 0,04% et 0,2% en masse de la suspension.Preferably, the quantity of rheology modifier introduced into the tank 2 is between 0.04% and 0.8% by mass of the suspension and, more preferably and in particular in the case where the suspension is a mud of phosphate clay, between 0.04% and 0.2% by mass of the suspension.
Grâce au modificateur de rhéologie, il est possible de séparer plus efficacement le solide du liquide de la suspension. En effet, à l’issue d’un procédé de séparation, il est en général obtenu d’un côté, du liquide et, de l’autre côté, du solide mélangé à du liquide. Le modificateur de rhéologie permet d’obtenir une partie de suspension appauvrie en liquide dont le taux de solide est supérieur à une partie de suspension contenant du solide obtenue sans utilisation d’un modificateur de rhéologie.Thanks to the rheology modifier, it is possible to more effectively separate the solid from the liquid in the suspension. Indeed, at the end of a separation process, a liquid is generally obtained on one side and, on the other side, a solid mixed with liquid. The rheology modifier makes it possible to obtain a part of suspension depleted in liquid whose solid content is greater than a part of suspension containing solid obtained without the use of a rheology modifier.
Le modificateur de rhéologie permet en particulier de compenser le comportement visqueux de l’argile. En effet, en modifiant les propriétés rhéologiques de la suspension, le modificateur de rhéologie permet de réduire la contrainte seuil de déformation et la contrainte seuil d’écoulement de la suspension et en particulier de la partie de suspension appauvrie en liquide, de préférence dont le taux de solide est supérieur à 62%. En conséquence, le couple à fournir nécessaire pour entrainer la vis pour obtenir une partie de suspension appauvrie en liquide dont le taux de solide est de préférence supérieur à 62% est réduit.The rheology modifier makes it possible in particular to compensate for the viscous behavior of the clay. Indeed, by modifying the rheological properties of the suspension, the rheology modifier makes it possible to reduce the deformation threshold stress and the flow threshold stress of the suspension and in particular of the part of the suspension depleted in liquid, preferably whose solid rate is greater than 62%. Consequently, the torque to be provided necessary to drive the screw to obtain a part of suspension depleted in liquid whose solid content is preferably greater than 62% is reduced.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des diverses caractéristiques techniques ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant de l’enseignement général.The invention is not limited to the embodiments described and represented in the appended figures. Modifications remain possible, particularly from the point of view of the constitution of the various technical characteristics or by substitution of technical equivalents, without departing from general education.
Claims (15)
a) introduction dans le réservoir (2) d’un modificateur de rhéologie adapté pour fluidifier la suspension.Method for separating a solid and at least one liquid contained in a suspension by a separation system (1) configured to separate the solid and the liquid from the suspension, the separation system (1) comprising at least one tank (2) and a screw (4) configured to, when rotated, allow the suspension to move inside the tank (2), the method being characterized in that it comprises a step of:
a) introduction into the tank (2) of a rheology modifier adapted to fluidize the suspension.
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FR2206773A FR3137303A1 (en) | 2022-07-04 | 2022-07-04 | Method and system for separating a solid and at least one liquid from a suspension |
PCT/MA2023/050009 WO2024010439A1 (en) | 2022-07-04 | 2023-07-04 | Method and system for separating a solid and at least one liquid of a suspension |
Applications Claiming Priority (2)
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FR2206773A FR3137303A1 (en) | 2022-07-04 | 2022-07-04 | Method and system for separating a solid and at least one liquid from a suspension |
FR2206773 | 2022-07-04 |
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