FR2773725A1 - Procede de generation et de mise en circulation d'une mousse dans une installation et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse, à un procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation et à un procédé de nettoyage d'une installation par mise en circulation d'une mousse.La génération de la mousse est réalisée par aspiration d'une phase liquide et d'une phase gazeuse appropriées pour générer une mousse à travers un garnissage poreux.L'invention se rapporte également à dispositif de génération d'une mousse et à un dispositif de génération et de mise en circulation d'une mousse dans une installation.
Description
PROCEDE DE GENERATION ET DE MISE EN CIRCULATION D'UNE
MOUSSE DANS UNE INSTALLATION ET
DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
DESCRIPTION
Domaine technique de l'invention
L'invention se rapporte à un procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse, à un procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation et à un procédé de nettoyage d'une installation par mise en circulation d'une mousse.
MOUSSE DANS UNE INSTALLATION ET
DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
DESCRIPTION
Domaine technique de l'invention
L'invention se rapporte à un procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse, à un procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation et à un procédé de nettoyage d'une installation par mise en circulation d'une mousse.
L'invention se rapporte également à un dispositif de génération d'une mousse et à un dispositif de génération et de mise en circulation d'une mousse dans une installation.
Le procédé de l'invention peut être utile par exemple dans un procédé de nettoyage et/ou de décontamination d'une installation par une mousse. En effet, les procédés de nettoyage et/ou de décontamination en phase liquide d'une installation de grand volume possédant par exemple une géométrie interne complexe génèrent des volumes d'effluents importants. L'utilisation d'une mousse, contenant un ou plusieurs réactifs de nettoyage et/ou de décontamination, permet une diminution significative des volumes d'effluents générés. Le nettoyage et/ou la décontamination d'une installation est réalisé par injection de la mousse à l'intérieur de l'installation à nettoyer et/ou à décontaminer et parfois par mise circulation de la mousse dans ces installations.
Le procédé de l'invention est particulièrement avantageux pour le nettoyage et/ou la décontamination d'installations fonctionnant en dépression tels qu'un réseau de transport pneumatique d'échantillons destinés à des analyses, un circuit de ventilation ou une conduite, ayant subi une contamination radioactive.
Etat de la technique
La génération de mousse s'effectue généralement par agitation mécanique d'un liquide, par détente brutale d'un gaz solubilisé dans un liquide, ou par injection de gaz et de liquide sous pression à l'entrée d'un milieu poreux statique.
La génération de mousse s'effectue généralement par agitation mécanique d'un liquide, par détente brutale d'un gaz solubilisé dans un liquide, ou par injection de gaz et de liquide sous pression à l'entrée d'un milieu poreux statique.
Ainsi, la demande de brevet EP-A-O 526 305 décrit d'une part un procédé de préparation d'une mousse consistant à faire passer un gaz sous pression à travers une plaque frittée en présence d'une solution, la solution et le gaz étant appropriés pour former une mousse.
Le document cité précédemment décrit également un procédé de nettoyage d'une installation dans lequel la mousse est propulsée dans l'installation par la pression du gaz utilisée pour générer la mousse. Le débit du gaz et du liquide sont fixés pour générer la mousse, à l'entrée de l'installation, indépendamment des caractéristiques de ladite installation à nettoyer.
Le procédé de préparation d'une mousse et de nettoyage d'une installation décrit dans ce document ne sont pas appropriés pour le nettoyage d'installations sensibles, notamment d'installations pour lesquelles une pression supérieure à la pression atmosphérique est proscrite.
I1 est donc nécessaire de proposer un système de génération et de mise en circulation d'une mousse fonctionnant à des pressions inférieures ou égales à la pression atmosphérique.
Exposé de l'invention
La présente invention a pour but de fournir un procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse permettant de générer une mousse homogène, présentant peu ou pas de poches d'air.
La présente invention a pour but de fournir un procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse permettant de générer une mousse homogène, présentant peu ou pas de poches d'air.
Le procédé de 1 invention se caractérise en ce qu'il comprend une étape consistant à générer la mousse par aspiration de la phase liquide et de la phase gazeuse à travers un garnissage poreux.
Le principe du procédé de l'invention consiste à ne plus injecter des phases liquides et gazeuses sous pression dans le garnissage poreux, mais à les drainer à travers les pores ou interstices du garnissage, en établissant une dépression constante en aval de ce garnissage.
La phase gazeuse et la phase liquide sont aspirées simultanément à travers le garnissage sous l'effet de la dépression. Le garnissage poreux agit donc comme un contacteur entre la phase gazeuse et la phase liquide.
Le mélange phase gazeuse-phase liquide est réalisé dans le garnissage poreux dans lequel il y a création d'interfaces et donc de mousse. L'énergie nécessaire au mélange et à la création d'interfaces est apportée par l'écoulement des phases liquide et gazeuse dans le garnissage sous l'effet de la dépression.
Afin d'obtenir une mousse de qualité constante en sortie du garnissage, il faut contrôler diverses variables intervenant dans le procédé de génération présenté ci-dessus. Ces variables sont la composition chimique de la phase liquide, appelée encore solution moussante, le débit de phase liquide arrivant au contact du garnissage poreux, le débit de phase gazeuse entraîné par l'aspiration, la géométrie du garnissage poreux placé dans une enceinte, et la géométrie de ladite enceinte.
La composition chimique de la solution moussante est choisie en fonction de l'utilisation à laquelle est destinée la mousse générée. En effet, la mousse peut être par exemple une mousse de nettoyage, et/ou de décontamination d'une installation, et/ou une mousse de dégraissage, une mousse de rinçage, une mousse destinée à appliquer un film présentant des propriétés par exemple tensioactives ou bactéricides.
La qualité de la mousse peut être définie par exemple par une durée de vie, par un taux d'humidité, ou par son foisonnement. La durée de vie d'une mousse peut être définie comme le temps nécessaire à la transformation totale d'un volume donné de mousse en liquide et gaz. Le taux d'humidité d'une mousse peut être défini par le rapport du volume de phase liquide sur le volume de mousse. Le foisonnement F d'une mousse est défini dans les conditions normales de température et de pression par la relation (1) suivante
Vgaz + Vliquide ~ Vmousse
Vliquide Vliquide avec - F = le foisonnement en unité de foisonnement, - Vgaz = le volume de la phase gazeuse dans la mousse, - Vliquide = le volume de la phase liquide dans la
mousse, - Mousse = le volume de la mousse.
Vgaz + Vliquide ~ Vmousse
Vliquide Vliquide avec - F = le foisonnement en unité de foisonnement, - Vgaz = le volume de la phase gazeuse dans la mousse, - Vliquide = le volume de la phase liquide dans la
mousse, - Mousse = le volume de la mousse.
Une mousse de qualité constante aura un foisonnement constant. Généralement, les mousses préparées par les procédés de l'art antérieur présentent un foisonnement de l'ordre de 10 à 15. Le foisonnement fournit également un ordre de grandeur de la valeur de la diminution du volume d'effluents liquides générés par exemple, lorsque la mousse est utilisée pour nettoyer une installation.
Le foisonnement permet également d'évaluer la quantité de poches d'air présentes dans la mousse, et donc d'évaluer la qualité de cette mousse.
Lorsque la mousse est destinée à effectuer un nettoyage et/ou une décontamination et/ou un dégraissage, selon le procédé de l'invention, la phase liquide peut comprendre en plus d'au moins un agent tensioactif moussant classiquement utilisé pour générer une mousse, au moins un agent de stabilisation ou de déstabilisation d'une mousse permettant de modifier la durée de vie de la mousse et son taux d'humidité, et/ou au moins un agent de nettoyage et/ou au moins un agent de décontamination et/ou au moins un agent de dégraissage d'une installation.
Lorsque la mousse est destinée à effectuer un rinçage d'une installation, la phase liquide peut être une solution aqueuse d'au moins un agent tensioactif et d'au moins un agent de déstabilisation de la mousse.
Dans une composition de mousse utilisable pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, les constituants de la phase liquide en particulier l'agent de déstabilisation de la mousse, et leur quantité sont choisis de façon à obtenir une durée de vie de la mousse de 15 à 30 minutes et un taux d'humidité de 2 à 20%.
Des exemples de phases liquides appropriées pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention sont décrits dans EP-A-0 526 305.
L'agent de déstabilisation peut être un composé organique qui déstabilise la mousse en agissant sur la tension superficielle dynamique, par exemple un alcool ayant de préférence un point d'ébullition légèrement supérieur à celui de l'eau, par exemple un point d'ébullition de llO"C à 130"C. De préférence on utilise un alcool secondaire en C5 ou C6 tel que du pentanol-2.
Généralement la quantité d'agents de déstabilisation représente de 0,2 à 1% en poids de la phase liquide.
Dans la phase liquide de la mousse, le réactif de décontamination peut être constitué par les réactifs habituellement utilisés dans les procédés de décontamination par voie humide. Lorsque les objets à décontaminer sont métalliques, on utilise en particulier des réactifs constitués par des acides ou des bases inorganiques ou organiques. A titre de réactifs acides on peut citer l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et l'acide phosphorique qui peuvent être employés seuls ou en combinaison. On peut également utiliser des réactifs organiques tels que les acides citriques et oxaliques.
A titre de réactifs basiques on peut citer NAOH,
KOH et leurs mélanges, auxquels on peut ajouter par exemple des oxydants tels que H202 ou l'ion permanganate.
KOH et leurs mélanges, auxquels on peut ajouter par exemple des oxydants tels que H202 ou l'ion permanganate.
Lorsqu'il s'agit de réactifs acides leur concentration dans la phase liquide peut aller par exemple jusqu'à 10 mol.l-l, lorsqu'il s'agit de réactifs basiques, leur concentration peut aller par exemple jusqu'à 5 mol.l-l.
Lorsque l'on utilise un réactif acide constitué par H2SO4 à une concentration supérieure à 3 mol.l-l, on ajoute de préférence à la phase liquide un composé viscosant tel que le polyéthylène glycol, par exemple du polyéthylène glycol de masse moléculaire moyenne 6000. En effet, l'acide sulfurique accélère un phénomène de décantation directe de la phase liquide à travers l'interface séparant les bulles de gaz de la mousse, mais celle-ci peut être ralentie au moyen de ce composé viscosant.
Généralement la concentration en composé viscosant de la phase liquide ne dépasse pas 1% en poids.
La phase liquide de la mousse comprend aussi au moins un agent tensioactif favorisant la formation de la mousse, de préférence on utilise deux agents tensioactifs constitués respectivement par une bétaine en particulier une sulfobétaine et par un éther alkylique d'oligosaccharide. L'association de ces deux agents tensioactifs est intéressante car elle reste tensioactive quel que soit le pH et convient donc aussi bien en milieu neutre, par exemple pour un rinçage d'une installation, qu'en milieu acide ou basique, c'est-à-dire avec les réactifs de décontamination acides ou basiques.
Généralement la concentration en bétaine est de 0,2 à 0,5% en poids et la concentration en éther alkylique d'oligosaccharide est de 0,3 à 1% en poids.
On peut par exemple utiliser une sulfobétaine telle que celle vendue par la Société SEPPIC sous le nom commercial AMONYL (marque déposée).
A titre d'exemple d'éther alkylique d'oligosaccharide utilisable comme deuxième tensioactif on peut citer celui vendu par la Société SEPPIC sous le nom commercial ORAMIX CG110 (marque déposée), et celui vendu par la Société ROHM et HASS sous le nom commercial de TRITON CG60 (marque déposée).
Comme on l'a vu précédemment, les teneurs en agents tensioactifs, et/ou en agents stabilisants ou déstabilisants sont choisies en fonction de la durée de vie de la mousse que l'on veut obtenir. Lorsque la mousse est destinée au nettoyage et/ou à la décontamination d'une installation, les teneurs en réactifs de décontamination et/ou de nettoyage sont choisies en fonction de la nature des objets à décontaminer et/ou à nettoyer ainsi que du type et du degré de décontamination et/ou de nettoyage désiré.
A titre d'exemple, la phase liquide d'une mousse, par exemple de rinçage, utilisable selon le procédé de l'invention peut être constituée par une solution aqueuse comprenant - de 0,2 à 0,5% en poids de bétaine, - de 0,3 à 1% en poids d'éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - de 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
d'oligosaccharide, et éventuellement - de 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
Dans un autre exemple, la phase liquide d'une mousse, par exemple de décontamination, utilisable selon l'invention peut être constituée par une solution aqueuse comprenant - 3 à 6 mol.l-l d'acide sulfurique, - 0,1 à 1% en poids d'un composé viscosant, - 0,2 à 0,5% en poids de bétaine, - 0,3 à 1% en poids d'un éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
Dans un autre exemple, la phase liquide d'une mousse, par exemple de dégraissage, utilisable selon l'invention peut être constituée par une solution aqueuse comprenant - 3 à 5 mol.l-l de NaOH, - 0,1 à 1% en poids d'un composé viscosant, - 0,2 à 0,5% en poids de bétaïne, - 0,3 à 1% en poids d'un éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
Une autre variable intervenant dans la qualité de la mousse générée selon le procédé de l'invention est le débit de la phase liquide arrivant au contact du garnissage poreux. Ce débit peut être fixé à l'aide d'une pompe doseuse. En fonction de la qualité de la mousse désirée, le débit de la phase liquide est réglé en fonction du débit de la phase gazeuse et de l'aspiration des phases liquide et gazeuse à travers le garnissage poreux. Le débit de la phase liquide doit aussi être réglé en fonction du garnissage poreux en particulier de la taille des pores de ce garnissage.
La qualité de la mousse peut aussi dépendre de la manière avec laquelle le liquide arrive au contact du garnissage poreux ; en effet, en favorisant dès l'arrivée au contact du garnissage poreux la création d'une mousse grossière, on accroît la qualité de la mousse générée. Il y a donc une influence du mode d'aspersion du liquide à la surface du garnissage pouvant conduire de plus à une répartition plus ou moins homogène de celui-ci. L'arrivée de la phase liquide au contact du garnissage peut être réalisée par exemple au moyen d'une buse d'aspersion, ou encore en intercalant une grille entre l'arrivée de la phase liquide dans l'enceinte et le garnissage poreux, c'està-dire au-dessus du garnissage poreux.
Une autre variable intervenant dans la qualité de la mousse générée est la dépression en aval du garnissage poreux, cette dépression entraînant l'aspiration des phases liquide et gazeuse à travers le garnissage poreux. De plus, la valeur du débit de mousse générée est fonction de cette dépression en aval du garnissage poreux. Dans la pratique, la dépression choisie devra prendre en compte la perte de pression dans le garnissage poreux. Pour cette raison, on peut contrôler le débit de mousse à la sortie du garnissage poreux à l'aide d'un débitmètre, et on peut ajuster la valeur de ce débit au moyen d'un système de régulation de la dépression.
Une autre variable influençant la qualité de la mousse générée par le procédé de l'invention est la nature du garnissage utilisé pour cette génération. Ce garnissage peut être tout milieu offrant un passage permettant un écoulement de la phase liquide et de la phase gazeuse à travers le garnissage poreux afin d'assurer leur mélange. Les ouvertures des pores du garnissage poreux peuvent de préférence être uniformément réparties dans le volume du garnissage, ces ouvertures seront de préférence de dimension faible, par exemple de 100 pm à quelques mm, afin de favoriser le mélange de la phase gazeuse et de la phase liquide et d'éviter l'apparition de poches d'air dans la mousse. Toutefois, des pores trop fins peuvent engendrer des pertes de pression importantes.
A titre d'exemple, le garnissage poreux peut être au choix un empilement de grilles métalliques, un tissu synthétique tricoté du type FORAFLON (marque déposée), du sable, des diatomites ou perlites, des billes solides calibrées, ou tout autre matériau présentant des interstices adéquats pour engendrer une mousse.
De préférence, selon le procédé de l'invention, on utilise des billes calibrées par exemple des billes de verre calibrées. En effet, la valeur de la perte de pression dans le milieu poreux peut ainsi être contrôlée de manière précise et reproductible par l'épaisseur du lit de billes et le diamètre des billes.
Dans le cas d'un lit de billes de verre calibrées, on peut dans un premier temps se baser sur deux relations classiques valables pour des fluides incompressibles, homogènes et newtoniens.
D'une part la relation de DARCY qui relie un débit
U d'une phase liquide, ou vitesse d'une phase liquide, en m/s, une viscosité u de la phase liquide en Pa.s, l'épaisseur z du garnissage poreux traversé par la phase liquide et la phase gazeuse en mètre, et la différence de pressions AP en pascal entre la pression P1 en amont du garnissage poreux, et la pression P2 en aval du garnissage poreux s 'écrit U=B.AP/u.z avec AP=P1-P2 et P1 > P2.
U d'une phase liquide, ou vitesse d'une phase liquide, en m/s, une viscosité u de la phase liquide en Pa.s, l'épaisseur z du garnissage poreux traversé par la phase liquide et la phase gazeuse en mètre, et la différence de pressions AP en pascal entre la pression P1 en amont du garnissage poreux, et la pression P2 en aval du garnissage poreux s 'écrit U=B.AP/u.z avec AP=P1-P2 et P1 > P2.
Le facteur B exprimé en m2 est appelé perméabilité. Ce facteur est caractéristique du milieu poreux et dépend de sa géométrie.
D'autre part, le modèle de KOZENY-CARMAN permet de calculer la perméabilité B d'un milieu poreux constitué de sphères calibrées. L'expression mathématique de ce modèle ne sera pas détaillée ici. On retiendra que dans le cas d'un fluide newtonien incompressible, la perméabilité est inversement proportionnelle au carré du diamètre des sphères constituant le lit.
Par exemple, pour un débit de phase liquide allant jusqu'à 100 l/h, de préférence de 5 à 50 l/h, traversant un garnissage poreux d'une épaisseur de 0,08 m constitué de billes de verre d'un diamètre de 1,6 mm, la dépression en aval du garnissage poreux peut être de 5x103 à 80x103 Pa, de préférence de 30x103 à 60x103 Pa.
Une autre variable intervenant dans la qualité de la mousse générée est la forme de l'enceinte dans laquelle est disposé le garnissage poreux. On peut envisager par exemple d'augmenter la surface de la section libre de cette enceinte à épaisseur de garnissage constante, à débit de phase liquide constant et à dépression constante, afin d'enrichir le mélange en gaz. L'enceinte peut être recouverte au moyen d'un couvercle possédant au moins une ouverture permettant l'entrée du gaz choisi pour l'élaboration de la mousse, ou bien être à ciel ouvert dans le cas où le gaz servant à générer la mousse est l'air ambiant. Le débit de la mousse à la sortie du garnissage poreux sera donc fonction aussi de la géométrie de l'enceinte.
Le procédé de l'invention permet de générer des mousses ayant un foisonnement de 5 à 40.
Selon l'invention, la phase gazeuse pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention peut être de l'air, de l'azote, de l'oxygène, un gaz neutre tel que l'argon ou l'hélium qui peuvent être employés seuls ou en combinaison.
L'invention se rapporte également à un procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation comprenant une étape consistant à générer une mousse par aspiration d'une phase liquide et d'une phase gazeuse appropriées à travers un garnissage poreux au niveau d'une première extrémité de l'installation de telle manière que la mousse générée soit introduite dans ladite installation et circule à travers celle-ci jusqu'à une deuxième extrémité de l'installation, l'aspiration étant réalisée en créant une dépression dans ladite installation à partir de ladite deuxième extrémité.
Selon ce procédé, la dépression créée dans l'installation à partir de ladite deuxième extrémité est à l'origine de l'aspiration des phases liquide et gazeuse à travers le garnissage poreux, puis de la mise en circulation de la mousse dans l'installation.
Selon l'invention ce procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation peut être appliqué à un procédé de nettoyage d'une installation par une mousse nettoyante. La phase liquide comprend alors un ou plusieurs agents nettoyants.
Lorsque le nettoyage comprend également un dégraissage, la phase liquide peut en outre comprendre un agent dégraissant.
Selon l'invention, la mousse nettoyante peut être en outre une mousse décontaminante, celle-ci comprend alors un ou plusieurs agents décontaminants.
Ces agents décontaminants peuvent être par exemple des agents de décontamination radioactive ou bactérienne suivant l'installation à nettoyer.
Les agents nettoyants et décontaminants sont ceux décrits précédemment.
Selon un premier mode de réalisation du procédé de l'invention, la mousse peut être réceptionnée dans une cuve de réception, à partir de la deuxième extrémité de l'enceinte, et déstabilisée naturellement, chimiquement et/ou mécaniquement. La déstabilisation naturelle se réalise par l'utilisation d'une mousse ayant une durée de vie limitée, la déstabilisation chimique est réalisée en ajoutant à la mousse, dans cette cuve de réception un agent de déstabilisation cité précédemment, et la déstabilisation mécanique peut être réalisée par exemple au moyen d'un générateur d'ultrasons, d'une centrifugeuse ou d'une turbine à ailettes.
Selon un deuxième mode de réalisation du procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation, le procédé peut comprendre en outre les étapes consistant à collecter la mousse à partir de la deuxième extrémité de l'installation, à déstabiliser la mousse collectée de manière à obtenir un liquide, et à utiliser au moins une partie dudit liquide comme phase liquide pour générer la mousse mise en circulation dans ladite installation. Ce mode de réalisation peut aussi être appelé mode en recyclage.
Selon une variante préférée du deuxième mode de réalisation précité, le liquide peut être épuré avant d'être utilisé comme phase liquide pour générer la mousse. Cette épuration a pour but, par exemple, dans le cas de procédés de nettoyage et/ou de décontamination d'une installation d'éliminer des déchets entraînés par la circulation de la mousse dans l'installation. Cette épuration peut être réalisée, par exemple, au moyen de filtres adéquats.
L'invention se rapporte également à un dispositif de génération d'une mousse pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Ce dispositif comprend
- une enceinte comprenant au moins une ouverture
d'entrée et au moins une ouverture de sortie,
- un garnissage poreux disposé entre les
ouvertures d'entrée et de sortie de l'enceinte,
- des moyens d'introduction dans ladite enceinte
d'une phase liquide et d'une phase gazeuse par
ladite, au moins une, ouverture d'entrée,
- des moyens d'aspiration de ladite phase liquide
et de ladite phase gazeuse à travers le
garnissage poreux, la mousse générée étant
évacuée de ladite enceinte par lesdits moyens
d'aspiration par ladite, au moins une,
ouverture de sortie.
- une enceinte comprenant au moins une ouverture
d'entrée et au moins une ouverture de sortie,
- un garnissage poreux disposé entre les
ouvertures d'entrée et de sortie de l'enceinte,
- des moyens d'introduction dans ladite enceinte
d'une phase liquide et d'une phase gazeuse par
ladite, au moins une, ouverture d'entrée,
- des moyens d'aspiration de ladite phase liquide
et de ladite phase gazeuse à travers le
garnissage poreux, la mousse générée étant
évacuée de ladite enceinte par lesdits moyens
d'aspiration par ladite, au moins une,
ouverture de sortie.
L'enceinte peut avoir n'importe quelle forme, par exemple circulaire, et est constituée d'un matériau qui peut être choisi en fonction du garnissage poreux, de la phase liquide, et de la phase gazeuse utilisés, et en fonction de la dépression appliquée pour générer la mousse. Cette enceinte est de préférence étanche.
Lorsque le gaz utilisé est l'air ambiant, l'enceinte peut être à "ciel ouvert".
Le garnissage poreux pouvant être utilisé est décrit précédemment.
Les moyens d'introduction dans ladite enceinte par au moins une ouverture d'entrée d'une phase liquide peuvent par exemple comprendre une pompe doseuse permettant d'introduire dans l'enceinte la phase liquide, cette pompe pouvant être munie d'un moyen de mesure de débit de cette phase liquide par exemple un débitmètre. Cette pompe peut être reliée à une cuve de préparation et de stockage de la phase liquide.
Afin de répartir de manière homogène la phase liquide sur le garnissage poreux une buse d'aspersion ou une grille peuvent être utilisées, de préférence une buse d'aspersion. Cette buse ou cette grille, en assurant une bonne répartition du liquide, permettent de favoriser dès l'entrée de la phase liquide sur le garnissage poreux la création d'une mousse grossière au-dessus de ce garnissage accroissant ainsi la qualité de la mousse générée.
Les moyens permettant d'introduire dans ladite enceinte la phase gazeuse peuvent comprendre des moyens de régulation de la pression d'introduction du gaz dans ladite enceinte et éventuellement un réservoir dudit gaz.
Lorsque la phase gazeuse est constituée d'air ambiant, l'aspiration des phases liquide et gazeuse à travers le garnissage poreux entraîne l'aspiration de l'air ambiant, il peut alors être prévu sur l'enceinte, en amont du garnissage poreux, au moins une ouverture d'entrée de l'air atmosphérique ambiant équipé éventuellement d'un débitmètre.
Les moyens d'aspiration de ladite phase liquide et de ladite phase gazeuse à travers le garnissage poreux, ou moyens pour créer la dépression, peuvent être par exemple une pompe à vide éventuellement équipée d'un piège à condensats, cette pompe pouvant réaliser l'évacuation à partir de ladite enceinte de la mousse générée.
Le dispositif peut être muni d'une vanne ou d'une électrovanne permettant de fixer et de réguler la dépression en aval du garnissage dans l'enceinte. Le dispositif selon l'invention peut être également muni de moyens de mesure de la dépression dans ladite enceinte.
L'invention se rapporte également à un dispositif de mise en circulation d'une mousse dans une installation, l'installation comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première et la deuxième extrémités délimitant au moins une partie de l'installation dans laquelle la mousse doit être mise en circulation, ce dispositif comprenant
- un dispositif de génération d'une mousse tel
que celui décrit précédemment, et
- des moyens de liaison étanches entre ladite, au
moins une, ouverture de sortie de l'enceinte et
la première extrémité de l'installation, les moyens d'aspiration de ladite phase liquide et de ladite phase gazeuse à travers le garnissage poreux étant situés au niveau de la deuxième extrémité de l'installation de façon à créer une dépression dans ladite partie de l'installation dans laquelle la mousse doit être mise en circulation.
- un dispositif de génération d'une mousse tel
que celui décrit précédemment, et
- des moyens de liaison étanches entre ladite, au
moins une, ouverture de sortie de l'enceinte et
la première extrémité de l'installation, les moyens d'aspiration de ladite phase liquide et de ladite phase gazeuse à travers le garnissage poreux étant situés au niveau de la deuxième extrémité de l'installation de façon à créer une dépression dans ladite partie de l'installation dans laquelle la mousse doit être mise en circulation.
Le dispositif de mise en circulation d'une mousse dans une installation est particulièrement avantageux pour nettoyer et/ou pour décontaminer ladite installation.
L'enceinte, le garnissage, les moyens d'introduction dans ladite enceinte de la phase liquide et les moyens d'introduction dans ladite enceinte de la phase gazeuse peuvent être ceux décrits précédemment.
Les moyens de liaison étanches peuvent par exemple être des joints d'étanchéité qui seront conçus de manière à pouvoir résister à la composition chimique de la mousse générée, et à la dépression nécessaire pour générer la mousse par aspiration des phases liquides et gazeuses à travers le garnissage poreux.
Les moyens d'aspiration des phases liquide et gazeuse à travers le garnissage poreux et de création de la dépression dans ladite partie de l'installation dans laquelle la mousse doit circuler peuvent être ceux décrits précédemment et peuvent comprendre en outre un piège à condensats. Ce dispositif peut également comprendre des moyens de réglage et de mesure décrits précédemment.
Le dispositif de génération d'une mousse et de mise en circulation d'une mousse dans une installation selon l'invention peut également comprendre un débitmètre mousse placé en aval du garnissage poreux de manière à pouvoir mesurer la quantité de mousse générée et réguler la dépression dans l'installation et les débits d'entrée des phases gazeuse et liquide dans l'enceinte.
Ce dispositif peut comprendre en outre une cuve de réception de la mousse placée au niveau de la deuxième extrémité de l'installation. Il peut également comprendre un capteur de pression, des vannes de vidange ou de récupération d'une phase liquide issue d'une déstabilisation de ladite mousse.
Selon l'invention, le dispositif peut comprendre en outre des moyens de récupération d'un liquide issu d'une déstabilisation de la mousse dans la cuve de réception de la mousse, et des moyens pour pomper ledit liquide jusqu'aux moyens d'introduction de la phase liquide dans enceinte du dispositif de génération de la mousse.
Ce dispositif peut alors comprendre des vannes d'isolement, un système de pompage de ce liquide de la cuve de réception de la mousse jusque dans la cuve de préparation et de stockage de la phase liquide utilisée pour générer la mousse. Ledit liquide peut alors être réintroduit, par les moyens d'introduction de la phase liquide, dans l'enceinte contenant le garnissage poreux, par exemple par une pompe doseuse. à partir de la cuve de préparation et de stockage de la phase liquide.
Selon l'invention le dispositif peut alors fonctionner en mode simple passage ou en mode récupération.
Lorsque le dispositif de l'invention fonctionne en mode simple passage, la mousse est réceptionnée et stockée dans une cuve de réception pouvant comprendre des moyens pour déstabiliser la mousse afin d'accélérer le retour à la forme liquide. La déstabilisation peut être naturelle, ou être accélérée par exemple à l'aide d'un dispositif mécanique tel que ceux décrits précédemment et/ou par voie chimique en ajoutant par exemple un agent déstabilisant tel que l'alcool. La cuve peut alor mousse et en amont des moyens d'introduction de la phase liquide dans l'enceinte du dispositif de génération de la mousse, par exemple de la cuve de préparation et de stockage de la phase liquide.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit donnée bien entendue à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
Brève description des figures
- La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un dispositif de génération d'une mousse selon l'invention.
- La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un dispositif de génération d'une mousse selon l'invention.
- La figure 2 est un schéma illustrant un mode de réalisation d'un dispositif de nettoyage d'une installation, par mise en circulation d'une mousse, utilisant le dispositif de génération d'une mousse schématisé sur la figure 1.
- La figure 3 est un graphique illustrant l'influence de l'épaisseur du lit de billes d'un garnissage poreux sur la vitesse de circulation d'une mousse, à dépression constante, à la sortie d'un générateur de mousse selon l'invention.
- La figure 4 est un graphique illustrant l'influence du diamètre des billes du garnissage poreux sur la vitesse de circulation, à dépression constante, d'une mousse générée selon le procédé de l'invention à la sortie d'un générateur de mousse selon l'invention.
- La figure 5 est un graphique illustrant l'influence du débit de la phase liquide sur le foisonnement, à dépression constante, d'une mousse mesurée pour deux diamètres de billes du garnissage poreux.
- La figure 6 est un graphique illustrant l'influence de la dépression en aval du garnissage poreux sur la vitesse de circulation d'une mousse générée selon le procédé de l'invention.
Exposé de modes de réalisation de l'invention
La figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif 1 de génération d'une mousse selon l'invention comprenant une enceinte 3, un garnissage poreux 5 disposé dans ladite enceinte 3, des moyens 9 et 11 permettant d'introduire dans ladite enceinte une phase liquide et une phase gazeuse, respectivement, appropriées pour générer une mousse, et des moyens d'aspiration 15 de ladite phase liquide et de ladite phase gazeuse à travers le garnissage poreux 5, la mousse générée étant évacuée de ladite enceinte 3 par ces moyens d'aspiration 15.
La figure 1 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif 1 de génération d'une mousse selon l'invention comprenant une enceinte 3, un garnissage poreux 5 disposé dans ladite enceinte 3, des moyens 9 et 11 permettant d'introduire dans ladite enceinte une phase liquide et une phase gazeuse, respectivement, appropriées pour générer une mousse, et des moyens d'aspiration 15 de ladite phase liquide et de ladite phase gazeuse à travers le garnissage poreux 5, la mousse générée étant évacuée de ladite enceinte 3 par ces moyens d'aspiration 15.
Le garnissage poreux 5 est constitué de billes de verre calibrées, laissant des interstices 7 à travers lesquels la phase liquide percole.
Les moyens 9 et 11 permettent d'introduire dans l'enceinte une phase liquide et une phase gazeuse, respectivement et en particulier le moyen 9 d'introduction de la phase liquide dans l'enceinte comprend un moyen d'aspersion 13 de la phase liquide dans l'enceinte, sur le garnissage poreux.
La figure 2 illustre schématiquement un dispositif de nettoyage d'une installation 20 par une mousse, installation 20 comprend une première extrémité 20a et une deuxième extrémité 20b, la première extrémité 20a et la deuxième extrémité 20b délimitant la partie de installation 20 à nettoyer par la mousse. Le dispositif de nettoyage comprenant un dispositif 1 de génération d'une mousse tel que décrit précédemment, des moyens de liaison étanche entre le dispositif 1 de génération d'une mousse et l'installation à nettoyer, et des moyens 30, 32 et 34 pour créer une dépression dans ladite installation. Les moyens 30, 32 et 34 sont respectivement un capteur de pression, une vanne d'isolement et de régulation de la pression et une pompe à vide chargée de créer la dépression dans l'installation 20 et le dispositif 1.
Ce dispositif de nettoyage comprend également un réservoir 44 de préparation et de stockage de la phase liquide. Une pompe doseuse 48 permet de prélever à l'aide d'une conduite plongeante 46 la phase liquide dans ce réservoir 44 et de conduire cette phase liquide vers le dispositif 1 générateur de mousse. Un débitmètre 50 est placé en amont du dispositif générateur de mousse afin de contrôler le débit de la phase liquide introduite dans ce dispositif 1.
Ce dispositif de nettoyage est également muni d'une vanne d'isolement 24 disposée entre le dispositif 1 et l'installation 20, d'un débitmètre mousse 22 disposé entre la vanne 24 et l'installation 20, et d'une cuve de réception 26 de la mousse au niveau de la deuxième extrémité 20b de l'installation 20.
La cuve de réception 26 de la mousse comprend une vanne 36 de mise à la pression atmosphérique de l'installation.
La mousse, après avoir été générée dans le dispositif 1 par aspiration des phases liquide et gazeuse appropriées à travers le garnissage poreux grâce à la pompe à vide 34, traverse l'installation 20 à partir de la première extrémité 20a, puis à partir de la deuxième extrémité 20b est conduite à l'aide d'une tuyauterie 28 plongeante au fond de la cuve de réception 26.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la mousse peut être stockée dans cette cuve de réception 26 et être déstabilisée par un agent chimique de déstabilisation et/ou par un dispositif mécanique tels que ceux cités précédemment pour accélérer son retour à la forme liquide. La cuve peut alors être vidangée par une vanne 38.
Selon un deuxième mode de réalisation, la mousse est déstabilisée par voie chimique et/ou mécanique dans la cuve de réception 26, pour former un liquide qui par des moyens dits de recyclage ou de récupération est reconduit vers le moyen 9 d'aspersion, ce liquide formant à nouveau la phase liquide d'une mousse.
Ces moyens de recyclage comprennent par exemple une vanne 38, une pompe 42 de recyclage, et des canalisations 40, conduisant ce liquide dans le réservoir 44 de préparation et de stockage de la phase liquide pour être reconduit au moyen d'une conduite plongeante 46, d'une pompe doseuse 48, et d'un débitmètre 50 dans le dispositif 1.
Ce deuxième mode de réalisation de l'invention, ou mode recyclage, est particulièrement préféré pour une application industrielle d'un système de décontamination et/ou de nettoyage selon l'invention.
Selon une variante de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif peut comprendre en outre un dispositif d'épuration 52 de l'effluent liquide sortant de la cuve de réception 26, par lequel le liquide transite, pour être épuré des déchets de nettoyage et/ou de décontamination, avant d'atteindre la cuve 44 de stockage. L'entrée et la sortie de l'effluent liquide dans le dispositif d'épuration 52 peuvent être commandées par exemple à l'aide de vannes 53.
Exemples de fonctionnement du dispositif de mise en circulation d'une mousse générée par le dispositif 1 selon l'invention dans une installation.
Dans les exemples suivants, la phase liquide utilisée est une solution aqueuse comprenant - 0,8% en poids d'ORAMIX CG 110 (marque déposée), - 0,3% en poids d'AMONYL (marque déposée), - 0,25% en poids de pentanol-2, et la phase gazeuse est de l'air.
L'enceinte utilisée dans ces exemples pour la génération d'une mousse a un diamètre interne de 30 mm, et l'installation est une conduite cylindrique de diamètre interne sensiblement identique à celui de l'enceinte.
EXEMPLE 1 : Influence de l'épaisseur du garnissage poreux sur la vitesse de circulation de la mousse, à dépression constante.
Dans cet exemple, le garnissage poreux est un lit de billes de verre, sphériques, de 1,6 mm de diamètre et la conduite cylindrique a une longueur de 4 m. Des essais ont été réalisés avec deux épaisseurs z de lit de billes respectivement de 0,05 m et de 0,08 m, et à dépression constante de 15x103 Pa.
Pour chaque essai, on a mesuré la vitesse de la mousse Vm en m.s-l en fonction du débit de phase liquide Qe traversant la garniture poreuse en l/h.
Le tableau 1 suivant regroupe les résultats obtenus dans cet exemple.
TABLEAU 1
<tb> <SEP> ESSAI <SEP> 60a <SEP> 60b <SEP> 60c <SEP> r <SEP> <SEP> 62a <SEP> 62b <SEP> 62c
<tb> EPAISSEUR <SEP> DU <SEP> GARNISSAGE <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 1 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08
<tb> <SEP> z <SEP> (m) <SEP>
<tb> <SEP> DEBIT <SEP> DE <SEP> LIQUIDE <SEP> Qe <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb> <SEP> (1/h) <SEP>
<tb> <SEP> VITESSE <SEP> DE <SEP> LA <SEP> MOUSSE <SEP> 0,054 <SEP> 0,051 <SEP> 0,053 <SEP> 0,021 <SEP> 0,027 <SEP> 0,030
<tb> <SEP> Vm <SEP> (m/s)
<tb>
La figure 3 est un graphique illustrant ces résultats, sur lequel les colonnes 60a, 60b, 60c, 62a, 62b et 62C représentent les essais de même référence, Vm la vitesse de la mousse en m/s et z l'épaisseur du lit de billes en m.
<tb> EPAISSEUR <SEP> DU <SEP> GARNISSAGE <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 1 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08
<tb> <SEP> z <SEP> (m) <SEP>
<tb> <SEP> DEBIT <SEP> DE <SEP> LIQUIDE <SEP> Qe <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb> <SEP> (1/h) <SEP>
<tb> <SEP> VITESSE <SEP> DE <SEP> LA <SEP> MOUSSE <SEP> 0,054 <SEP> 0,051 <SEP> 0,053 <SEP> 0,021 <SEP> 0,027 <SEP> 0,030
<tb> <SEP> Vm <SEP> (m/s)
<tb>
La figure 3 est un graphique illustrant ces résultats, sur lequel les colonnes 60a, 60b, 60c, 62a, 62b et 62C représentent les essais de même référence, Vm la vitesse de la mousse en m/s et z l'épaisseur du lit de billes en m.
Ces résultats montrent que la vitesse de circulation de la mousse est inversement proportionnelle à l'épaisseur du garnissage poreux.
EXEMPLE 2 : Influence du diamètre des billes du garnissage poreux sur la vitesse de circulation de la mousse, à dépression constante.
Dans cet exemple, le diamètre des billes de verre du garnissage poreux est de 3 mm ou de 1,6 mm, l'épaisseur du garnissage z est de 0,08 m, la dépression est constante à 15x103 Pa, et la longueur de la conduite cylindrique de 4 m.
On mesure la vitesse Vm de circulation de la mousse en m/s dans la conduite cylindrique.
Les phases liquide et gazeuse utilisées sont les mêmes que celles décrites pour l'exemple 1.
Différents essais ont été réalisés en faisant varier le débit de phase liquide Qe en l/h traversant le garnissage poreux.
Le tableau 2 suivant regroupe les résultats des mesures de cet exemple.
TABLEAU 2
<tb> <SEP> ESSAIS <SEP> 70a <SEP> 70b <SEP> 70C <SEP> 70d <SEP> 1 <SEP> <SEP> 62a <SEP> 62b <SEP> 62c <SEP>
<tb> DIAMETRE <SEP> DES <SEP> BILLES <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 1,6 <SEP> 1,6 <SEP> 1,6
<tb> DU <SEP> GARNISSAGE <SEP> POREUX
<tb> (mm)
<tb> EPAISSEUR <SEP> DU <SEP> LIT <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08
<tb> z(en <SEP> m)
<tb> en <SEP> en <SEP> l/h <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb> Vm(m/s) <SEP> 0,15 <SEP> 0,14 <SEP> 0,14 <SEP> 0,17 <SEP> 0,021 <SEP> 0,027 <SEP> 0,030
<tb>
La figure 4 est un graphique illustrant ces résultats sur lequel les références 70ad et 62a-C correspondent à celles données aux essais dans le tableau 2.
<tb> DIAMETRE <SEP> DES <SEP> BILLES <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 1,6 <SEP> 1,6 <SEP> 1,6
<tb> DU <SEP> GARNISSAGE <SEP> POREUX
<tb> (mm)
<tb> EPAISSEUR <SEP> DU <SEP> LIT <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08 <SEP> 0,08
<tb> z(en <SEP> m)
<tb> en <SEP> en <SEP> l/h <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15
<tb> Vm(m/s) <SEP> 0,15 <SEP> 0,14 <SEP> 0,14 <SEP> 0,17 <SEP> 0,021 <SEP> 0,027 <SEP> 0,030
<tb>
La figure 4 est un graphique illustrant ces résultats sur lequel les références 70ad et 62a-C correspondent à celles données aux essais dans le tableau 2.
Ces résultats montrent que la vitesse de circulation de la mousse est d'autant plus grande que le diamètre des billes du garnissage poreux est grand.
EXEMPLE 3 : Influence du débit de la phase liquide sur le foisonnement de la mousse.
Dans cet exemple, les phases liquide et gazeuse utilisées sont les mêmes que celles décrites dans les exemples précédents et la longueur de la conduite cylindrique est de 4 m.
Les essais de cet exemple sont réalisés pour deux épaisseurs z du garnissage poreux : 0,08 m (essais 80) et 0,11 m (essais 82). Le diamètre des billes du garnissage poreux est de 0,003 m pour tous les essais et la dépression est constante à l5x103 Pa.
La vitesse de circulation de la mousse, observée pour chaque groupe d'essais, est constante : soit 0,15 m/s pour les essais 80 ; et 0,12 m/s pour les essais 82.
On mesure le foisonnement F de la mousse à la sortie du circuit en fonction du débit Qe de la phase liquide en l/h.
Le tableau 3 suivant regroupe les résultats obtenus dans cet exemple.
TABLEAU 3
<tb> ESSAIS <SEP> 80 <SEP> Qe <SEP> <SEP> 3,6 <SEP> 9 <SEP> 14,4 <SEP> 18,8
<tb> z--O,08 <SEP> m <SEP> en <SEP> l/h
<tb> Vm=O,15 <SEP> m/s <SEP> F <SEP> 51 <SEP> 26 <SEP> 12 <SEP> 15
<tb> ESSAIS <SEP> 82 <SEP> Qe <SEP> <SEP> 3,6 <SEP> 9 <SEP> 14,4 <SEP> 18,8
<tb> z=0, <SEP> 11 <SEP> m <SEP> en <SEP> l/h <SEP>
<tb> Vm=0,12 <SEP> m/s <SEP> F <SEP> 54 <SEP> 1 <SEP> 22 <SEP> 13 <SEP> 11
<tb>
La figure 5 est une représentation graphique des résultats du tableau 3, sur lequel les références 80 et 82 correspondent respectivement aux essais 80 et 82.
<tb> z--O,08 <SEP> m <SEP> en <SEP> l/h
<tb> Vm=O,15 <SEP> m/s <SEP> F <SEP> 51 <SEP> 26 <SEP> 12 <SEP> 15
<tb> ESSAIS <SEP> 82 <SEP> Qe <SEP> <SEP> 3,6 <SEP> 9 <SEP> 14,4 <SEP> 18,8
<tb> z=0, <SEP> 11 <SEP> m <SEP> en <SEP> l/h <SEP>
<tb> Vm=0,12 <SEP> m/s <SEP> F <SEP> 54 <SEP> 1 <SEP> 22 <SEP> 13 <SEP> 11
<tb>
La figure 5 est une représentation graphique des résultats du tableau 3, sur lequel les références 80 et 82 correspondent respectivement aux essais 80 et 82.
Ces résultats montrent qu'à dépression constante, le foisonnement F de la mousse diminue lorsque le débit
Ql de la phase liquide augmente. Ainsi, le choix du débit de la phase liquide permet de fixer la qualité de la mousse.
Ql de la phase liquide augmente. Ainsi, le choix du débit de la phase liquide permet de fixer la qualité de la mousse.
EXEMPLE 4 : Influence de la dépression sur la vitesse de circulation de la mousse
Dans cet exemple, les phases liquide et gazeuses de l'exemple 1 sont utilisées, la conduite cylindrique a une longueur de 15 mètres, le diamètre des billes est de 0,003 m et l'épaisseur du garnissage poreux est de 0,08 m.
Dans cet exemple, les phases liquide et gazeuses de l'exemple 1 sont utilisées, la conduite cylindrique a une longueur de 15 mètres, le diamètre des billes est de 0,003 m et l'épaisseur du garnissage poreux est de 0,08 m.
On a mesuré en fonction de la dépression appliquée dans le circuit la vitesse de circulation de la mousse.
Le tableau 4 regroupe les résultats obtenus dans cet exemple.
TABLEAU 4
<tb> DEPRESSION <SEP> DANS <SEP> LE <SEP> 150 <SEP> 200 <SEP> 300 <SEP> 350 <SEP> 400 <SEP> 450
<tb> <SEP> CIRCUIT <SEP> (x10Pa)
<tb> <SEP> Vm <SEP> (m/s) <SEP> 0,08 <SEP> 0,16 <SEP> 0,23 <SEP> 0,26 <SEP> 0,32 <SEP> 0,35
<tb>
La figure 6 est une représentation graphique des résultats du tableau 4.
<tb> <SEP> CIRCUIT <SEP> (x10Pa)
<tb> <SEP> Vm <SEP> (m/s) <SEP> 0,08 <SEP> 0,16 <SEP> 0,23 <SEP> 0,26 <SEP> 0,32 <SEP> 0,35
<tb>
La figure 6 est une représentation graphique des résultats du tableau 4.
Sur cette figure, le point A a été obtenu par extrapolation linéaire de la courbe 95.
Ce point A correspond à la dépression AP minimale dans le circuit mesurée par rapport à la pression atmosphérique, à partir de laquelle la mousse présente un comportement rhéologique de type newtonien. Dans les conditions décrites pour cet exemple, AP=43x102 Pa.
Ces résultats montrent que pour des caractéristiques constantes du générateur de mousse
(diamètre des billes du garnissage poreux, épaisseur du garnissage poreux), la vitesse de circulation de la mousse est une fonction linéaire de la dépression.
(diamètre des billes du garnissage poreux, épaisseur du garnissage poreux), la vitesse de circulation de la mousse est une fonction linéaire de la dépression.
Claims (22)
1. Procédé de génération d'une mousse à partir d'une phase liquide et d'une phase gazeuse, comprenant une étape consistant à générer la mousse par aspiration de la phase liquide et de la phase gazeuse à travers un garnissage poreux.
2. Procédé de mise en circulation d'une mousse dans une installation comprenant une étape consistant à générer une mousse selon le procédé de la revendication 1 au niveau d'une première extrémité de l'installation de telle manière que la mousse générée soit introduite dans ladite installation et circule à travers celle-ci jusqu'à une deuxième extrémité de l'installation, l'aspiration étant réalisée en créant une dépression dans ladite installation à partir de ladite deuxième extrémité.
3. Procédé de nettoyage d'une installation utilisant le procédé de la revendication 2, et dans lequel la mousse est une mousse nettoyante.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la mousse nettoyante est en outre une mousse décontaminante.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 comprenant en outre les étapes consistant à collecter la mousse à partir de la deuxième extrémité de l'installation, à déstabiliser la mousse collectée de manière à obtenir un liquide, et à utiliser au moins une partie dudit liquide comme phase liquide pour générer la mousse mise en circulation dans ladite installation.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le liquide est épuré avant d'être utilisé comme phase liquide pour générer la mousse.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la phase liquide comprend - de 0,2 à 0,5% en poids de bétaine, - de 0,3 à 1% en poids d'éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - de 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la phase liquide comprend - 3 à 6 mol.l-l d'acide sulfurique, - 0,1 à 1% en poids d'un composé viscosant, - 0,2 à 0,5% en poids de bétaine, - 0,3 à 1% en poids d'un éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la phase liquide comprend - 3 à 5 mol.l-l de NaOH, - 0,1 à 1% en poids d'un composé viscosant, - 0,2 à 0,5% en poids de bétaine, - 0,3 à 1% en poids d'un éther alkylique
d'oligosaccharide, et éventuellement - 0,2 à 1% en poids d'un agent de déstabilisation.
10. Procédé selon la revendication 1 à 9, dans lequel la phase gazeuse est choisie parmi de l'air, de l'azote, de l'oxygène, de l'argon ou de l'hélium, employés seul ou en combinaison.
11. Dispositif de génération d'une mousse comprenant
- une enceinte comprenant au moins une ouverture
d'entrée et au moins une ouverture de sortie,
- un garnissage poreux disposé entre les
ouvertures d'entrée et de sortie de l'enceinte,
- des moyens d'introduction dans ladite enceinte,
d'une phase liquide, et une phase gazeuse par
ladite, au moins, une, ouverture d'entrée,
- des moyens d'aspiration de ladite phase liquide
et de ladite phase gazeuse à travers le
garnissage poreux, la mousse générée étant
évacuée de ladite enceinte par lesdits moyens
d'aspiration par ladite, au moins une,
ouverture de sortie,
12. Dispositif de mise en circulation d'une mousse dans une installation, l'installation comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité, la première et la deuxième extrémités délimitant au moins une partie de l'installation dans laquelle la mousse doit être mise en circulation, ledit dispositif comprenant
- le dispositif de génération d'une mousse selon
la revendication 11, et
- des moyens de liaison étanches entre ladite, au
moins une, ouverture de sortie de l'enceinte et
la première extrémité de l'installation, lesdits moyens d'aspiration de la phase liquide et de la phase gazeuse à travers le garnissage poreux étant situés au niveau de la deuxième extrémité de l'installation de façon à créer une dépression dans ladite partie de l'installation dans laquelle la mousse doit être mise en circulation.
13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre au moins un moyen d'aspersion de la phase liquide dans l'enceinte.
14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le moyen d'aspersion est une buse ou une grille.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel le garnissage poreux est constitué d'un matériau sélectionné parmi un empilement de grilles métalliques, un tissu synthétique tricoté, du sable, des diatomées, des perlites, des billes solides calibrées, un matériau présentant des interstices.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel le moyen d'introduction de la phase gazeuse dans l'enceinte est au moins une ouverture d'entrée de l'air atmosphérique ambiant.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans lequel les moyens d'introduction dans ladite enceinte, par au moins une ouverture d'entrée, d'une phase liquide comprennent une pompe doseuse et un moyen de mesure de débit.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, dans lequel les moyens d'aspiration de la phase liquide et de la phase gazeuse à travers le garnissage poreux comprennent une pompe à vide.
19. Dispositif selon la revendication 18, dans lequel la pompe à vide est équipée d'un piège à condensat.
20. Dispositif selon la revendication 12, comprenant en outre une cuve de réception de la mousse placée au niveau de la deuxième extrémité de l'installation.
21. Dispositif selon la revendication 20, comprenant en outre des moyens de récupération d'un liquide issu d'une déstabilisation de la mousse dans la cuve de réception de la mousse, et des moyens pour pomper ledit liquide récupéré jusqu'aux moyens d'introduction de la phase liquide dans l'enceinte du dispositif de génération de la mousse.
22. Dispositif selon la revendication 21, comprenant en outre un moyen d'épuration du liquide récupéré, ledit moyen d'épuration étant placé en aval de la cuve de réception de la mousse et en amont des moyens d'introduction de la phase liquide dans l'enceinte du dispositif de génération de mousse.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9800436A FR2773725B1 (fr) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | Procede de generation et de mise en circulation d'une mousse dans une installation et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
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