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FR3044236A1 - DECANTATION COLUMN DEVICE - Google Patents

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FR3044236A1
FR3044236A1 FR1561567A FR1561567A FR3044236A1 FR 3044236 A1 FR3044236 A1 FR 3044236A1 FR 1561567 A FR1561567 A FR 1561567A FR 1561567 A FR1561567 A FR 1561567A FR 3044236 A1 FR3044236 A1 FR 3044236A1
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FR
France
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fluid
purified
outlet
channel
flow
Prior art date
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FR1561567A
Other languages
French (fr)
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FR3044236B1 (en
Inventor
De Grado Alain Fernandez
Philippe Haffner
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Haffner Energy SA
Original Assignee
Haffner Energy SA
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Publication date
Application filed by Haffner Energy SA filed Critical Haffner Energy SA
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Publication of FR3044236A1 publication Critical patent/FR3044236A1/en
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Publication of FR3044236B1 publication Critical patent/FR3044236B1/en
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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) d'épuration de fluide, comprenant au moins un canal d'écoulement (5) s'étendant longitudinalement entre au moins une entrée (3) de fluide à épurer (30) et au moins une sortie (4) de fluide épuré, remarquable en ce que la surface de la section transversale dudit canal (5) d'écoulement augmente entre l'entrée (3) de fluide à épurer et la sortie (4) de fluide épuré et en ce qu'elle comprend en outre au moins une sortie (8) des éléments indésirables (7) comprenant au moins un moyen (81, 82, 83) de prélèvement disposé transversalement à l'intérieur dudit canal (5) d'écoulement.The invention relates to a device (1) for fluid purification, comprising at least one flow channel (5) extending longitudinally between at least one inlet (3) of fluid to be purified (30) and at least one outlet (4) of purified fluid, characterized in that the surface of the cross-section of said flow channel (5) increases between the fluid inlet (3) to be purified and the purified fluid outlet (4) and that it further comprises at least one outlet (8) of the undesirable elements (7) comprising at least one sampling means (81, 82, 83) arranged transversely inside said flow channel (5).

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention entre dans le domaine de la production d'énergie par combustion ou gazéification de matière organique. L'invention concerne particulièrement un dispositif d'épuration de gaz ou fumées mais également le procédé d'épuration de gaz ou fumées utilisant ledit dispositif.The present invention is in the field of energy production by combustion or gasification of organic material. The invention particularly relates to a device for purifying gases or fumes but also the method of cleaning gas or fumes using said device.

Etat de la techniqueState of the art

Lors d'une combustion de matière organique en chaudière, par exemple pour une production d'énergie de chauffage ou pour une production de vapeur d'eau dans un procédé de cogénération d'énergie, des fumées sont émises à l'issue de la transformation de la matière première. Ces fumées ne sont pas évacuées en l'état dans l'environnement pour des raisons économiques, sanitaires et de protection de l'environnement.During a combustion of organic material in a boiler, for example for a production of heating energy or for a production of water vapor in an energy cogeneration process, fumes are emitted at the end of the transformation. of the raw material. These fumes are not removed as is in the environment for economic reasons, health and environmental protection.

Parmi les traitements qui sont appliqués à ces fumées, la filtration est une étape incontournable afin de capter et d'éliminer les particules en suspension dans les fumées.Among the treatments that are applied to these fumes, filtration is an essential step in order to capture and eliminate the particles suspended in the fumes.

Un autre traitement possible implique l'utilisation de cyclones d'épuration qui centrifugent les fumées afin d'extraire du flux gazeux les particules plus lourdes que les gaz, par le jeu de la force centrifuge appliquée.Another possible treatment involves the use of scrubbing cyclones which centrifuge the fumes in order to extract the heavier particles from the gas stream than the gases, by the play of the centrifugal force applied.

Un autre traitement possible concerne le lavage des fumées par douchage avec de l'eau éventuellement additionnée d'agents collecteurs, afin de réduire les matières en suspension qui seraient sinon rejetées à l'atmosphère. Les eaux s'écoulent en bas du réacteur et sont évacuées pour subir un traitement d'épuration.Another possible treatment concerns the washing of the fumes by showering with water possibly supplemented with collecting agents, in order to reduce the suspended matter which would otherwise be released into the atmosphere. The water flows down the reactor and is evacuated for purification treatment.

Pour l'élimination des composés chimiques indésirables, comme par exemple les Oxydes d'Azote (communément dénommés NOx), un ajout de réactif chimique liquide ou solide permet de capter les molécules indésirables ; il s'agit alors de séparer les additifs du flux de fumées rejeté à l'atmosphère.For the removal of undesirable chemical compounds, such as for example Nitrogen Oxides (commonly known as NOx), an addition of liquid or solid chemical reagent makes it possible to capture undesirable molecules; it is then a question of separating the additives from the flow of fumes discharged into the atmosphere.

Durant un procédé de production de gaz de synthèse, nommés syngaz, par gazéification de matière première organique, de nombreux éléments indésirables sont en suspension dans les gaz produits. Leur captation et leur élimination dépendent aussi des outils listés ci-dessus, à savoir filtration, cyclonage, lavage, captation par additifs solides ou liquides, etc.During a synthesis gas production process, called syngas, by gasification of organic raw material, many undesirable elements are suspended in the gases produced. Their capture and elimination also depend on the tools listed above, namely filtration, cycloning, washing, capture by solid or liquid additives, etc.

Les solutions traditionnelles énumérées ci-dessus ont notamment pour défaut de n'être pas facilement exploitables au-delà de 300°C, aussi bien pour des raisons économiques que techniques.The traditional solutions listed above have the particular defect of not being easily exploitable beyond 300 ° C, both for economic and technical reasons.

Les manches des filtres à manches, généralement en polytetrafluoroethylene (PTFE), risquent de fondre ou de prendre feu ; les lavages sont inenvisageables car l'eau serait vaporisée. Les électrofiltres ne sont pas conçus pour des températures de plus de 300°C et les filtres à cartouche céramique se révèlent d'autant plus coûteux que les gaz chauds ont une densité faible, ce qui impacte à la hausse les débits à traiter et donc la taille des équipements. Seuls les cyclones fonctionnent à haute température avec des rendements acceptables, mais ils induisent une consommation importante d'énergie pour assurer une grande vitesse d'injection du gaz à traiter dans le cyclone.Sleeves in baghouses, usually polytetrafluoroethylene (PTFE), may melt or catch fire; washes are unthinkable because the water would be vaporized. Electrostatic precipitators are not designed for temperatures above 300 ° C and ceramic cartridge filters prove to be all the more expensive as hot gases have a low density, which has an upward impact on the flow rates to be treated and therefore the size of equipment. Only cyclones operate at high temperatures with acceptable yields, but they induce a large consumption of energy to ensure a high rate of injection of the gas to be treated in the cyclone.

De plus, ces solutions ne permettent pas de trier les éléments indésirables par catégories, car ils sont éliminés en un seul flux contenant, par exemple, les très grosses particules et les plus fines. Les rejets du procédé peuvent contenir à la fois des particules de sable de taille supérieure à 1mm et des poussières de cendres très fines de taille inférieure à 10 microns. Il est alors le plus souvent obligatoire d'évacuer l'ensemble des cendres dans une installation spécialisée de traitement des déchets industriels alors que le sable seul pourrait être valorisé à moindre coût, d'autant qu'il représente souvent la plus grande masse rejetée.Moreover, these solutions do not make it possible to sort the undesirable elements by categories, since they are eliminated in a single flow containing, for example, very large particles and the finest. Process releases may contain both sand particles larger than 1 mm and very fine ash dusts less than 10 microns in size. It is then most often mandatory to evacuate all the ashes in a specialized industrial waste treatment plant, while sand alone could be upgraded at a lower cost, especially since it often represents the largest mass released.

Description de l'inventionDescription of the invention

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif et un procédé d'épuration des flux de gaz et de fumées issus des opérations de combustion et/ou gazéification de matière première organique.The present invention aims to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a device and a process for purifying gas flows and fumes from combustion operations and / or gasification of organic raw material.

Ainsi, la présente invention concerne notamment, un dispositif d'épuration de fluide, comprenant au moins un canal d'écoulement s'étendant longitudinalement entre au moins une entrée de fluide à épurer et au moins une sortie de fluide épuré, remarquable en ce que la surface de la section transversale dudit canal augmente entre l'entrée de fluide à épurer et la sortie de fluide épuré et en ce qu'elle comprend en outre au moins une sortie des éléments indésirables comprenant au moins un moyen de prélèvement disposé transversalement à l'intérieur dudit canal d'écoulement.Thus, the present invention particularly relates to a fluid purification device comprising at least one flow channel extending longitudinally between at least one fluid inlet to be purified and at least one purified fluid outlet, which is remarkable in that the surface of the cross-section of said channel increases between the fluid inlet to be purified and the purified fluid outlet and in that it further comprises at least one outlet of the undesirable elements comprising at least one sampling means arranged transversely to the interior of said flow channel.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit moyen de prélèvement comprend une canalisation creuse comprenant au moins une perforation reliant l'intérieur et l'extérieur de ladite canalisation.According to a preferred embodiment of the invention, said sampling means comprises a hollow pipe comprising at least one perforation connecting the inside and the outside of said pipe.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite sortie de fluide épuré est disposée à une altitude supérieure à ladite entrée de fluide à épurer.According to a preferred embodiment of the invention, said purified fluid outlet is disposed at an altitude greater than said fluid inlet to be purified.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, ladite entrée de fluide à épurer est disposée à une altitude supérieure à ladite sortie de fluide épuré.According to another preferred embodiment of the invention, said fluid inlet to be purified is disposed at an altitude greater than said purified fluid outlet.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, ladite sortie de fluide épuré est disposée à une distance comprise entre 0.5 m et 6 m de ladite entrée de fluide à épurer.According to an even more preferred embodiment of the invention, said purified fluid outlet is disposed at a distance of between 0.5 m and 6 m from said fluid inlet to be purified.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit canal d’écoulement est compris dans une enceinte.According to a preferred embodiment of the invention, said flow channel is included in an enclosure.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un moyen apte à générer un champ magnétique et/ou un champ électrique à l'intérieur dudit canal d’écoulement.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises means capable of generating a magnetic field and / or an electric field inside said flow channel.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend plusieurs moyens de prélèvements, inclus dans la sortie des éléments indésirables, répartis en plusieurs étages.According to a preferred embodiment of the invention, said device comprises several sampling means, included in the output of undesirable elements, divided into several stages.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, chacune des étages comprend plusieurs canalisations creuses disposées parallèlement de sorte à former une nappe.According to an even more preferred embodiment of the invention, each of the stages comprises a plurality of hollow pipes arranged in parallel so as to form a sheet.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un bipasse, implanté en aval de la sortie de fluide épuré, comprenant deux connexions vers l’aval du dispositif, l’une appelée sortie de fluide finale, et l’autre appelée sortie de purge.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises a bypass, implanted downstream of the purified fluid outlet, comprising two connections downstream of the device, one called the final fluid outlet, and another called the purge exit.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré, ladite sortie de fluide épuré et ladite sortie de purge s’excluent mutuellement.According to an even more preferred embodiment, said purified fluid outlet and said purge outlet are mutually exclusive.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre au moins un moyen de pulvérisation disposé de manière à pulvériser dans le canal d'écoulement.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises at least one spraying means arranged to spray in the flow channel.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un moyen de condensation disposé à l'intérieur du canal d'écoulement.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises a condensation means arranged inside the flow channel.

La présente invention concerne également, un procédé d'épuration d'un fluide, remarquable en ce qu'il comprend une étape consistant à faire circuler ledit fluide dans un canal d'écoulement d'un dispositif d'épuration entre une entrée de fluide à épurer et une sortie de fluide épuré, et en ce que le canal d'écoulement guide le fluide à épurer et les éléments indésirables depuis l'entrée jusqu'à la sortie dans l'espace compris entre ses parois et en ce que la surface totale de la section transversale du canal augmente entre l'entrée et la sortie, de sorte que la vitesse d'écoulement du fluide à épurer diminue lors de sa progression dans le dispositif d'épuration et en ce qu'une force de freinage des éléments indésirables est appliquée dans les canaux, de sorte qu'au moins une partie des éléments indésirables ne peut plus être entraînée par la force décroissante d'entrainement du fluide et s'immobilise dans le canal d'écoulement dans une zone d'immobilisation.The present invention also relates to a method for purifying a fluid, characterized in that it comprises a step of circulating said fluid in a flow channel of a purification device between a fluid inlet to purifying and a purified fluid outlet, and in that the flow channel guides the fluid to be purified and undesirable elements from the inlet to the outlet in the space between its walls and in that the total area of the cross section of the channel increases between the inlet and the outlet, so that the flow velocity of the fluid to be purified decreases during its progression in the purification device and in that a braking force of the undesirable elements is applied in the channels, so that at least a portion of the undesirable elements can no longer be driven by the decreasing force of the fluid entrainment and stops in the flow channel in a zone of immob ilisation.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit procédé comprend en outre une étape consistant à prélever dudit canal les éléments indésirables présents dans ladite zone d'immobilisation.According to a preferred embodiment of the invention, said method further comprises a step of removing from said channel undesirable elements present in said immobilization zone.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit procédé comprend en outre une étape consistant à condenser tout ou partie du fluide circulant dans ledit canal d'écoulement.According to a preferred embodiment of the invention, said method further comprises a step of condensing all or part of the fluid flowing in said flow channel.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la force de freinage est due à la gravitation terrestre.According to a preferred embodiment of the invention, the braking force is due to terrestrial gravitation.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la force de freinage est créée par le phénomène de poussée d'Archimède.According to a preferred embodiment of the invention, the braking force is created by the buoyancy phenomenon Archimedes.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit fluide est un liquide et les éléments indésirables sont des particules solides.According to a preferred embodiment of the invention, said fluid is a liquid and the undesirable elements are solid particles.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, ledit fluide est un gaz et les éléments indésirables sont des particules liquides.According to another preferred embodiment of the invention, said fluid is a gas and the undesirable elements are liquid particles.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, ledit fluide est un gaz et les éléments indésirables sont des particules solides.According to another preferred embodiment of the invention, said fluid is a gas and the undesirable elements are solid particles.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la force de freinage est créée par un champ électrique et/ou magnétique appliqué dans le canal d'écoulement.According to a preferred embodiment of the invention, the braking force is created by an electric and / or magnetic field applied in the flow channel.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit procédé met en œuvre un dispositif selon l'invention.According to a preferred embodiment of the invention, said method implements a device according to the invention.

Avantages de l'invention L'avantage de l'invention consiste en ce que les fluides du procédé peuvent être utilement épurés quelle que soit leur température ou leur charge en éléments indésirables.Advantages of the invention The advantage of the invention is that the fluids of the process can be usefully purified whatever their temperature or their load of undesirable elements.

Un autre avantage est qu'il est possible d'éliminer séparément différentes catégories d'éléments indésirables, ce qui rend possible une valorisation spécifique des différentes catégories de rejet. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention sont décrits ci-après selon des solutions possibles de réalisation de l'invention.Another advantage is that it is possible to separately eliminate different categories of undesirable elements, which makes possible a specific valuation of the different categories of rejection. Other advantages and characteristics of the invention are described below according to possible solutions for carrying out the invention.

Les descriptions font référence aux figures suivantes en annexe : - la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif selon l'invention équipé de 3 sorties d'éléments indésirables, selon 3 étages. - la figure 2 représente une variante de l'invention dans laquelle plusieurs canaux d'écoulement de fluide sont indiqués. la figure 3 représente une autre variante de l'invention dans laquelle les prélèvements d'éléments indésirables sont répartis sur un même étage. la figure 4 représente une autre variante de l'invention dans laquelle un moyen de pulvérisation est installé. la figure 5 représente une autre variante de l'invention dans laquelle un moyen de condensation de vapeur est installé.The descriptions refer to the following figures in the appendix: FIG. 1 schematically represents an embodiment of the device according to the invention equipped with 3 outputs of undesirable elements, according to 3 stages. FIG. 2 represents a variant of the invention in which several fluid flow channels are indicated. FIG. 3 represents another variant of the invention in which the samples of undesirable elements are distributed on the same stage. FIG. 4 represents another variant of the invention in which a spraying means is installed. FIG. 5 represents another variant of the invention in which a vapor condensation means is installed.

Exposé d'un mode de réalisationPresentation of an embodiment

La présente invention concerne un dispositif d'épuration de fluide, qu'il soit sous forme liquide ou gazeuse, reposant sur le principe d'immobilisation d'éléments indésirables dans un écoulement du fluide. Les particules immobilisées s'accumulent dans une zone de l'enceinte du dispositif jusqu'à ce qu'une opération d'évacuation soit réalisée.The present invention relates to a device for purifying fluid, whether in liquid or gaseous form, based on the principle of immobilization of undesirable elements in a flow of fluid. The immobilized particles accumulate in an area of the device enclosure until an evacuation operation is performed.

De façon générale, dans la description qui suit, les termes longitudinal et transversal seront utilisés avec la signification suivante : un fluide qui circule d'un point A vers un point B tout en étant guidé dans un canal suit un écoulement dit longitudinal, même si cet écoulement n'est pas rectiligne mais courbe ou en zigzag. Un équipement placé dans ce canal à une certaine distance des points A et B et qui occupe une portion du canal à cette position et qui a vocation à agir sur cette section perpendiculaire à la ligne AB sera défini comme agissant transversalement. Si l'équipement n'est pas parfaitement perpendiculaire à la ligne AB, il sera quand même défini comme transversal, car il agit ponctuellement sur une section de canal.In general, in the following description, the longitudinal and transversal terms will be used with the following meaning: a fluid which flows from a point A to a point B while being guided in a channel follows a so-called longitudinal flow, even if this flow is not rectilinear but curved or zigzagged. Equipment placed in this channel at a certain distance from the points A and B and which occupies a portion of the channel at this position and which is intended to act on this section perpendicular to the line AB will be defined as acting transversely. If the equipment is not perfectly perpendicular to the AB line, it will still be defined as transversal because it acts punctually on a channel section.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le fluide est un gaz et les éléments indésirables sont des particules plus denses que le gaz, ces dernières sont solides ou liquides et sont mélangées en suspension dans ce gaz.According to a preferred embodiment of the invention, the fluid is a gas and the undesirable elements are denser particles than the gas, the latter are solid or liquid and are mixed in suspension in this gas.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif 1 d'épuration utilise une enceinte 2, de préférence étanche, qui est alimentée en fluide 30, qui est de préférence du qaz, que l'on souhaite épurer, depuis une entrée 3 jusqu'à une sortie 4. Entre ces deux connections, le fluide 30 circule préférentiellement de bas en haut dans un canal 5 d'écoulement à une vitesse déterminée par la surface de la section transversale dudit canal 5 et le débit du fluide 30. L'enceinte 2 et le canal 5 peuvent être fusionnés en un seul élément si tout le fluide 30 circule dans un seul canal 5.According to the embodiment shown in FIG. 1, the purification device 1 uses an enclosure 2, preferably sealed, which is supplied with fluid 30, which is preferably qaz, which it is desired to purify, from an inlet 3 to an outlet 4. Between these two connections, the fluid 30 preferably flows upwardly in a flow channel at a speed determined by the cross-sectional area of said channel 5 and the flow rate of the fluid 30. The chamber 2 and the channel 5 can be fused into a single element if all the fluid 30 flows in a single channel 5.

La surface de la section transversale du canal 5 est croissante entre l'entrée 3 et la sortie 4 de l'enceinte 2 pour un même débit de fluide. Ainsi, au fil de sa proqression dans le canal 5, la vitesse du fluide 30 est de plus en plus faible.The surface of the cross section of the channel 5 is increasing between the inlet 3 and the outlet 4 of the enclosure 2 for the same flow of fluid. Thus, as it grows in channel 5, the speed of the fluid 30 is increasingly low.

De plus, la contamination contenue dans le fluide 30 est entraînée dans l'enceinte 2 par celui-ci. Les éléments indésirables ciblés par l'opération d'épuration sont alors soumis à deux forces de sens opposé : une force d'entraînement 101 vers le haut entretenue par la vitesse de l'écoulement de gaz 30 et une force de freinage 102 vers le bas par l'effet de la gravitation.In addition, the contamination contained in the fluid 30 is entrained in the chamber 2 by the latter. The undesirable elements targeted by the purification operation are then subjected to two forces of opposite direction: an upward driving force 101 maintained by the speed of the gas flow 30 and a braking force 102 downwards by the effect of gravitation.

En bas de l'enceinte 2, la vitesse du gaz 30 est la plus élevée et est telle que tous les éléments indésirables introduits dans l'enceinte 2 sont entraînés par 1'écoulement.At the bottom of the chamber 2, the gas velocity 30 is the highest and is such that all undesirable elements introduced into the chamber 2 are driven by the flow.

Un moyen de vidange 50 permet de purger le bas du canal 5 ou de l'enceinte 2 si des éléments indésirables sont si denses qu'ils tombent en bas de l'enceinte 2, même dans la zone de l'entrée 3 où la vitesse du fluide 30 est maximale.A drain means 50 serves to purge the bottom of the channel 5 or the chamber 2 if undesirable elements are so dense that they fall down the chamber 2, even in the zone of the entry 3 where the speed fluid 30 is maximum.

Lors de la montée du fluide 30 dans l'enceinte 2, sa vitesse diminue et certaines particules assez denses, par exemple, les particules 7 ou 71, s'immobilisent dans la zone d'immobilisation 9 ou 91 car les deux forces de sens opposé, force d'entraînement et force de freinage, ont alors la même intensité. Les particules moins denses ne s'arrêtent pas et suivent le flux de gaz 30 plus haut. Ensuite, comme la vitesse baisse encore, il existe une nouvelle zone d'immobilisation 92 dans l'enceinte où la force d'entraînement baisse assez pour immobiliser aussi des éléments indésirables moins denses 72, et ainsi de suite, par exemple en zone 93 avec des éléments indésirables 73. En sortie 4, les gaz 30 épurés sont évacués même s'ils peuvent encore contenir quelques éléments indésirables qui n'auraient pas une densité suffisante pour être immobilisés dans l'enceinte 2.During the rise of the fluid 30 in the chamber 2, its speed decreases and some rather dense particles, for example, the particles 7 or 71, immobilize in the immobilization zone 9 or 91 because the two forces of opposite direction , driving force and braking force, then have the same intensity. The less dense particles do not stop and follow the higher gas flow. Then, as the speed decreases again, there is a new immobilization zone 92 in the enclosure where the driving force decreases enough to immobilize also less dense undesirable elements 72, and so on, for example in zone 93 with In exit 4, the purified gases are evacuated even if they may still contain some undesirable elements which would not have a sufficient density to be immobilized in the chamber 2.

Pour la clarté de la description, il est décrit 3 zones distinctes, mais selon la population initiale d'éléments indésirables et la répartition des élargissements de canaux 5 induisant des ralentissements du fluide 30, les zones d'immobilisations peuvent être bien plus nombreuses, voire même non distinctes si un nuage continu de particules est immobilisé dans le flux de fluide 30.For the sake of clarity, three distinct zones are described, but depending on the initial population of undesirable elements and the distribution of channel expansions inducing slowing down of the fluid 30, the immobilization zones can be much more numerous, even even not distinct if a continuous cloud of particles is immobilized in the fluid stream 30.

Les particules immobilisées s'accumulent au cours du temps et il est nécessaire de les évacuer régulièrement ou continûment par le biais de moyens de prélèvement, afin d'éviter que ces éléments indésirables immobilisés aient le temps de se disloquer et de repartir dans l'écoulement ou de causer un bouchage du dispositif 1. A cette fin, l'invention propose de placer un ou plusieurs moyens de prélèvement 81, 82 ou 83 à proximité immédiate des zones d'immobilisation 91, 92 ou 93. Ces moyens peuvent être des tubes creux pourvus de perforations 86 permettant de prélever le fluide dans ces zones enrichies en éléments indésirables et de l'évacuer séparément hors de l'enceinte par une sortie 8 spécifique et étanche.The immobilized particles accumulate over time and it is necessary to evacuate them regularly or continuously by means of sampling means, in order to prevent these immobilized undesirable elements from having time to disintegrate and return to the flow. or to cause clogging of the device 1. For this purpose, the invention proposes to place one or more sampling means 81, 82 or 83 in the immediate vicinity of the immobilization zones 91, 92 or 93. These means may be tubes hollow provided with perforations 86 to collect the fluid in these areas enriched in undesirable elements and to separately evacuate from the enclosure through a specific outlet 8 and sealed.

Selon une solution préférée, les moyens de prélèvement sont des tubes cylindriques creux de diamètre extérieur égal à 60 mm et de diamètre intérieur égal à 50 mm. Ces tubes sont implantés transversalement dans l'enceinte 2 de façon à traverser toute la zone dans laquelle circule le fluide 30 à épurer.According to a preferred solution, the sampling means are hollow cylindrical tubes with an outside diameter of 60 mm and an internal diameter of 50 mm. These tubes are implanted transversely in the chamber 2 so as to pass through the entire area in which the fluid 30 to be purified.

Des perforations de diamètre 20 mm environ sont disposées le long de ces tubes afin de leur permettre de prélever du fluide présent dans l'enceinte 2.Perforations with a diameter of about 20 mm are arranged along these tubes in order to enable them to take fluid present in the chamber 2.

De plus, ces tubes sont régulièrement disposés sous forme de nappe afin de permettre un prélèvement homogène de toute une zone d'immobilisation 9. Par exemple, une nappe complète est composée de plusieurs moyens de prélèvement disposés à une même altitude et chacun étant distant des autres d'une distance de 200 mm environ. Ces tubes d'une même nappe sont connectés à un collecteur général, de sorte que le fluide qui sort par ces tubes soit regroupé en un seul débit de fluide.In addition, these tubes are regularly arranged in the form of a sheet to allow a homogeneous sampling of an entire immobilization zone 9. For example, a complete sheet is composed of several sampling means arranged at the same altitude and each being distant from others from a distance of about 200 mm. These tubes of the same sheet are connected to a general collector, so that the fluid that exits through these tubes is grouped into a single flow of fluid.

Selon une variante de l'invention, ces moyens de prélèvement peuvent prendre la forme d'un ou plusieurs caissons installés de façon transversale dans le canal. Chaque caisson est étanche sauf au niveau de perforations 86 qui assurent le prélèvement des éléments indésirables immobilisés et leur écoulement vers l'extérieur du dispositif 1.According to a variant of the invention, these sampling means may take the form of one or more boxes installed transversely in the channel. Each box is sealed except at the perforations 86 which ensure the removal of undesirable elements immobilized and their outflow of the device 1.

De façon générale, toute forme de canalisation creuse permettant le prélèvement et l'évacuation des éléments indésirables convient.In general, any form of hollow pipe for the removal and removal of unwanted elements is suitable.

La forme du canal 5 est adaptée par conception au débit du fluide afin de garantir que l'écoulement du fluide 30 se fasse de façon stable, c'est-à-dire selon un profil de vitesse régulier qui assure l'absence de vortex ou de recirculations locales qui dégraderaient l'efficacité de 1'épuration.The shape of the channel 5 is adapted by design to the flow rate of the fluid to ensure that the flow of the fluid 30 is stable, that is to say according to a regular velocity profile which ensures the absence of vortex or local recirculations which would degrade the effectiveness of the purification.

Par exemple, si le fluide est un liquide, sa vitesse d'écoulement sera préférentiellement comprise entre 0.1 m/s et 10 m/s ; et s'il s'agit d'un gaz sa vitesse d'écoulement sera préférentiellement comprise entre 0.5 m/s et 30 m/s.For example, if the fluid is a liquid, its flow rate will preferably be between 0.1 m / s and 10 m / s; and if it is a gas, its flow rate will preferably be between 0.5 m / s and 30 m / s.

Selon une variante avantageuse de l'invention, le canal 5 présente un axe longitudinal vertical et comprend 4 parois qui sont disposées de façon à former une section carrée en partie basse et qui s'écartent progressivement les unes des autres, selon un angle de 30° par rapport à la verticale. La section haute du canal 5 est encore carrée mais bien plus large.According to an advantageous variant of the invention, the channel 5 has a vertical longitudinal axis and comprises 4 walls which are arranged so as to form a square section at the bottom and which gradually move away from each other at an angle of 30 ° in relation to the vertical. The upper section of channel 5 is still square but much wider.

De façon générale, dans le cas d'un élargissement de canal 5 continu, l'élargissement de canal 5 ne doit pas être trop prononcé et pour cela l'angle 60 formé par l'écartement des parois des canaux 5 est préférentiellement inférieur à 30°.In general, in the case of a continuous channel enlargement 5, the channel enlargement 5 must not be too pronounced and for this the angle 60 formed by the separation of the walls of the channels 5 is preferably less than 30. °.

De plus, dans le cas d'un élargissement de canal 5 discontinu, l'augmentation de la surface de la section transversale du canal 5 est préférentiellement inférieure à 50%, encore plus préférentiellement inférieure à 20% pour limiter le risque d'introduire des turbulences dans l'écoulement de fluide.In addition, in the case of a discontinuous channel enlargement, the increase in the cross-sectional area of the channel 5 is preferably less than 50%, more preferably less than 20% to limit the risk of introducing turbulence in the fluid flow.

Selon une variante de l'invention, il est possible de disposer plusieurs canaux 5 alimentés en parallèle par la même entrée de fluide 30. Cela permet de traiter un grand débit de fluide 30 tout en conservant une section de canal 5 unitaire optimisée pour imposer une vitesse d'écoulement garantissant l'absence de vortex parasite dans l'écoulement de fluide.According to a variant of the invention, it is possible to have several channels 5 fed in parallel by the same fluid inlet 30. This makes it possible to treat a large fluid flow rate 30 while maintaining a unitary channel section 5 optimized to impose a Flow velocity guaranteeing the absence of parasitic vortex in the fluid flow.

Comme indiqué sur la figure 2, il est possible de combiner l'élargissement des canaux 5 et l'ajout de nouveaux canaux 5 alimentés en parallèle. La paroi 61 crée deux canaux 51 ; les parois 62 créent quatre canaux 52 et les parois 63 créent six canaux 53. Ainsi, chaque canal 51, 52, 53 conserve une section unitaire optimisée mais la section totale de l'enceinte est augmentée en deux étapes: de 51 à 52 et de 52 à 53.As indicated in FIG. 2, it is possible to combine the widening of the channels 5 and the addition of new channels 5 fed in parallel. The wall 61 creates two channels 51; the walls 62 create four channels 52 and the walls 63 create six channels 53. Thus, each channel 51, 52, 53 retains an optimized unit section but the total section of the enclosure is increased in two steps: from 51 to 52 and 52 to 53.

Le débit de prélèvement fait l'objet d'une régulation de débit afin de maîtriser la performance de l'épuration.The sampling rate is subject to flow control in order to control the purification performance.

Le prélèvement par les moyens de prélèvement 81, 82, 83 des éléments indésirables immobilisés peut être effectué d'une première façon à débit continu ce qui permet d'évacuer les éléments indésirables dès qu'ils sont immobilisés dans l'écoulement sans qu'ils n'y stagnent ; mais cela occasionne une sortie de fluide 30 non épuré importante.The sampling by the sampling means 81, 82, 83 of the immobilized undesirable elements can be carried out in a first continuous flow manner, which makes it possible to evacuate the unwanted elements as soon as they are immobilized in the flow without their do not stagnate; but this causes a large uncleaned fluid outlet.

Une seconde façon consiste à actionner le prélèvement de manière discontinue, ce qui a l'avantage de limiter la perte de fluide 30, mais crée le risque qu'entre 2 séances de prélèvement des éléments indésirables repartent dans l'écoulement et contaminent à nouveau le fluide 30.A second way is to operate the sampling discontinuously, which has the advantage of limiting fluid loss 30, but creates the risk that between 2 sessions of sampling unwanted elements return into the flow and contaminate again the fluid 30.

Ces moyens de prélèvement peuvent être télescopiques et être introduits régulièrement dans l'enceinte 2 lors des opérations de prélèvement et en être retirés entretemps afin de ne pas perturber l'écoulement du fluide 30 entre deux prélèvements.These sampling means may be telescopic and be introduced regularly into the chamber 2 during sampling operations and be removed in the meantime so as not to disturb the flow of fluid 30 between two samples.

Lorsque ces moyens sont retirés de l'enceinte 2, il est avantageux de procéder à leur nettoyage éventuel. L'invention s'applique dès qu'il est possible de séparer le fluide 30 et les éléments indésirables par l'introduction d'une force qui s'oppose à l'entraînement des éléments indésirables par le fluide 30.When these means are removed from the chamber 2, it is advantageous to carry out their possible cleaning. The invention applies as soon as it is possible to separate the fluid 30 and undesirable elements by the introduction of a force which opposes the entrainment of undesirable elements by the fluid 30.

Par exemple, si le fluide est un liquide ou un gaz et que les éléments indésirables sont des éléments solides ou liquides de plus grande densité que le fluide, alors les canaux 5 seront disposés de façon sensiblement verticale avec un écoulement de fluide organisé du bas vers le haut afin de garantir l'opposition entre la force d'entraînement par le fluide et la force de sédimentation par densité.For example, if the fluid is a liquid or a gas and the undesirable elements are solid or liquid elements of greater density than the fluid, then the channels 5 will be arranged substantially vertically with an organized flow of fluid from the bottom to the top to guarantee the opposition between the driving force by the fluid and the sedimentation force by density.

De façon symétrique, si les éléments indésirables sont de plus petite densité que le fluide, notamment un liquide, alors l'écoulement sera organisé du haut vers le bas, la poussée d'Archimède s'opposant alors à l'écoulement vers le bas.In a symmetrical way, if the undesirable elements are of smaller density than the fluid, in particular a liquid, then the flow will be organized from top to bottom, the buoyancy then opposing the flow downwards.

Dans tous les cas l'écoulement du fluide 30 sera organisé de façon sensiblement verticale, c'est-à-dire que le vecteur vitesse moyen du flux de fluide 30 aura préférentiellement une composante verticale d'au moins 70% de sa norme. Le vecteur vitesse moyen du flux est le vecteur qui représente la moyenne mathématique de chaque vecteur vitesse de chaque molécule de fluide 30.In all cases the flow of the fluid 30 will be organized substantially vertically, that is to say that the average velocity vector of the fluid stream 30 will preferably have a vertical component of at least 70% of its norm. The mean flow velocity vector is the vector which represents the mathematical average of each velocity vector of each fluid molecule 30.

Le sens de l'écoulement, du bas vers le haut ou du haut vers le bas, se détermine simplement par la différence d'altitude entre le point d'entrée 3 et le point de sortie 4, sous réserve que l'écoulement s'effectue alors de façon la plus directe, à tout le moins sans changement de direction impromptu.The direction of flow, from bottom to top or from top to bottom, is simply determined by the difference in altitude between point of entry 3 and point of exit 4, provided that the flow then performs the most direct, at least without impromptu direction change.

Ainsi, dans le cas d'un écoulement du bas vers le haut, il est avantageux de prévoir une différence d'altitude de 1 m, ce qui représente un temps de séjour dans le dispositif de 1 s si l'écoulement s'effectue à une vitesse moyenne de 1 m/s. Il en est de même dans le sens du haut vers le bas. L'invention s'applique aussi pour des éléments indésirables sensibles à l'action d'un champ électrique ou magnétique. Ainsi, ce champ sera appliqué selon une intensité variable dans différentes zones de l'enceinte 2, afin de créer des zones d'immobilisation séparées. Ces zones sont aussi équipées de moyens de prélèvement.Thus, in the case of a flow from bottom to top, it is advantageous to provide an altitude difference of 1 m, which represents a residence time in the device of 1 s if the flow is carried out at an average speed of 1 m / s. It is the same in the direction of the top down. The invention also applies to undesirable elements sensitive to the action of an electric or magnetic field. Thus, this field will be applied according to a variable intensity in different zones of the enclosure 2, in order to create separate immobilization zones. These areas are also equipped with sampling means.

Dans ce cas, la direction des écoulements peut ne pas être verticale si les champs appliqués sont adaptés afin que chaque élément indésirable soit soumis à une force de freinage 102 opposée à la force d'entraînement 101.In this case, the flow direction may not be vertical if the applied fields are adapted so that each undesirable element is subjected to a braking force 102 opposite to the driving force 101.

Selon une variante de l'invention, l'évacuation des éléments indésirables immobilisés dans l'enceinte 2 peut être effectuée de façon discontinue par une purge totale. Comme indiqué sur la figure 1, la sortie 4 est connectée à un moyen de répartition de flux 4 0 : en fonctionnement normal, ledit moyen de répartition de flux 40 communique avec la sortie de fluide finale épuré 41 ; en fonctionnement de purge, ledit moyen 40 communique avec une sortie de purge 42 qui évacue alors l'ensemble du flux vers un moyen de traitement des rejets. En même temps, en fonctionnement de purge, le débit de fluide est momentanément augmenté d'au moins 20%, de façon à rendre les forces d'entrainement par le fluide 30 supérieures aux forces de freinage régnant dans l'enceinte 2 et ainsi évacuer tous les éléments indésirables 7 précédemment immobilisés vers la sortie de purge 42.According to a variant of the invention, the evacuation of the undesirable elements immobilized in the chamber 2 can be performed discontinuously by a total purge. As indicated in FIG. 1, the output 4 is connected to a flux distribution means 40: in normal operation, said flow distribution means 40 communicates with the purified final fluid outlet 41; in purge operation, said means 40 communicates with a purge outlet 42 which then evacuates the entire flow to a discharge treatment means. At the same time, in purge operation, the fluid flow rate is temporarily increased by at least 20%, so as to make the driving forces by the fluid 30 greater than the braking forces prevailing in the chamber 2 and thus evacuate all the unwanted elements 7 previously immobilized towards the purge outlet 42.

Dans le cas de force de freinage obtenue par champ électrique ou magnétique, la purge recherchée par la réduction ou la suppression de force de freinage peut être obtenue par un changement du réglage (réduction de l'intensité du champ ou arrêt complet) des moyens de génération de champ, éventuellement en complément d'une augmentation du débit de fluide 30 à épurer.In the case of braking force obtained by electric or magnetic field, the purge sought by the reduction or the suppression of braking force can be obtained by a change of the setting (reduction of the intensity of the field or complete stop) of the means of field generation, possibly in addition to an increase in the flow of fluid 30 to be purified.

Selon une variante de l'invention, comme représenté sur la figure 3, le moyen de prélèvement peut être séparé en plusieurs zones d'action. Ainsi, le tube est divisé en deux parties 84 et 85 qui prélèvent une portion différente de la zone d'immobilisation où il agit. Ici, la partie 84 prélève la portion gauche de la zone d'immobilisation et la partie 85 prélève la portion droite de la zone d'immobilisation. Cela permet de contrôler de façon plus précise l'homogénéité des prélèvements dans la zone d'immobilisation, notamment pour les dispositifs de grande taille dans lesquels les écoulements sont facilement perturbés et non homogènes.According to a variant of the invention, as represented in FIG. 3, the sampling means can be separated into several action zones. Thus, the tube is divided into two parts 84 and 85 which take a different portion of the immobilization zone where it acts. Here, the portion 84 removes the left portion of the immobilization zone and the portion 85 removes the right portion of the immobilization zone. This makes it possible to control more precisely the homogeneity of the samples in the immobilization zone, in particular for large devices in which the flows are easily disturbed and non-homogeneous.

Selon une variante de l'invention, comme indiqué sur la figure 4, il est possible de combiner un moyen d'injection de réactif avec le dispositif. Ainsi, l'injection 10 sous forme de douche pulvérise un réactif dans une partie de l'enceinte. Ce réactif capte les éléments indésirables 7 et stagne dans la zone d'immobilisation 9, de sorte qu'un moyen de prélèvement évacue les éléments indésirables capturés par le réactif.According to a variant of the invention, as indicated in FIG. 4, it is possible to combine a reagent injection means with the device. Thus, the shower injection 10 sprays a reagent into a part of the enclosure. This reagent captures the undesirable elements 7 and stagnates in the immobilization zone 9, so that a sampling means evacuates the unwanted elements captured by the reagent.

Ce réactif peut être de l'eau pure, mais également tout autre produit de captation d'éléments indésirables, sous forme liquide ou solide peut convenir. De même, le fluide à épurer peut être un gaz ou un liquide.This reagent may be pure water, but also any other product for capturing undesirable elements, in liquid or solid form may be suitable. Similarly, the fluid to be purified may be a gas or a liquid.

Par exemple, une pulvérisation de poudre de charbon actif dans un syngaz de gazéification pollué par des vapeurs de chlore peut avantageusement permettre de capter le chlore présent dans le gaz dans un premier temps, puis de collecter la poudre utilisée avant que le gaz traité ne sorte du dispositif 1. Ainsi un seul dispositif permet de purifier le syngaz de ses vapeurs de chlore, sans émettre de la poudre de charbon en aval.For example, a spraying of activated carbon powder in a gasification syngas contaminated with chlorine vapors can advantageously make it possible to capture the chlorine present in the gas at first, and then to collect the powder used before the treated gas comes out of the device 1. Thus, a single device makes it possible to purify the syngas from its chlorine vapors, without emitting coal powder downstream.

Selon la force de freinage qui s'applique à ce réactif, la zone d'immobilisation après captation des éléments indésirables sera soit en-dessous du point d'injection 10 de réactif, soit dans la même zone, soit au-dessus, dès lors que la vitesse du fluide 30 devient assez faible pour immobiliser le réactif et les éléments indésirables.Depending on the braking force that applies to this reagent, the immobilization zone after capture of the undesirable elements will be either below the point of injection of reagent, either in the same zone or above, since that the velocity of the fluid becomes low enough to immobilize the reagent and undesirable elements.

Selon une variante de l'invention, comme indiqué sur la figure 5, il est possible d'utiliser un moyen 11 de condensation de vapeur d'eau ou tout autre produit, à placer dans le canal 5.According to a variant of the invention, as indicated in FIG. 5, it is possible to use a means 11 for condensing water vapor or any other product, to be placed in the channel 5.

Si le fluide à épurer est un gaz, il peut être avantageux de solliciter le phénomène physique de condensation de vapeur. Par exemple, si le gaz contient de la vapeur d'eau et qu'il a une température suffisamment élevée, cette vapeur est gazeuse. Si le gaz est refroidi en-dessous de la température de rosée de la vapeur d'eau, celle-ci devient liquide et ne peut plus être contenue sous forme de vapeur dans le gaz. On assiste alors à un phénomène de condensation de la vapeur d'eau. Si ces condensats sont évacués sous forme liquide et que le gaz est alors réchauffé au-dessus de la température de rosée, alors son contenu en vapeur d'eau gazeuse sera plus faible qu'au début de l'opération. Le gaz a ainsi été "épuré" totalement ou partiellement de sa vapeur d'eau.If the fluid to be purified is a gas, it may be advantageous to solicit the physical phenomenon of vapor condensation. For example, if the gas contains water vapor and has a sufficiently high temperature, this vapor is gaseous. If the gas is cooled below the dew point temperature of the water vapor, it becomes liquid and can no longer be contained as vapor in the gas. We then witness a phenomenon of condensation of water vapor. If these condensates are evacuated in liquid form and the gas is then warmed above the dew point, then its gaseous water vapor content will be lower than at the beginning of the operation. The gas has thus been "purified" totally or partially of its water vapor.

Par exemple, si le gaz est de l'air à 20°C à pression atmosphérique et qu'il contient 8 g d'eau par kg d'air, alors son refroidissement au-dessous de 11°C permet d'atteindre le point de rosée et de condenser une partie de l'eau contenue dans le gaz.For example, if the gas is air at 20 ° C at atmospheric pressure and it contains 8 g of water per kg of air, then its cooling below 11 ° C makes it possible to reach the point dew and condense some of the water contained in the gas.

De la même façon, un gaz de gazéification contient des éléments vaporisés qui peuvent faire l'objet d'une condensation par le franchissement de la température de rosée.In the same way, a gasification gas contains vaporized elements which can be condensed by crossing the dew point temperature.

Ainsi, selon une variante de l'invention, un ou plusieurs moyens 11 de condensation, du type réseaux d'échangeur de chaleur, sont installés dans l'enceinte 2, soit sur la périphérie de l'enceinte 2, soit directement au cœur des canaux d'écoulement pour une plus grande efficacité. Ils sont alimentés avec un fluide caloporteur froid qui capte la chaleur du fluide à épurer. Ce fluide est alors volontairement refroidi au-dessous du point de rosée recherché et les vapeurs qu'il contient se condensent alors. Cela génère des gouttes de liquide qui vont être collectées et évacuées par des moyens de prélèvement d'éléments indésirables.Thus, according to one variant of the invention, one or more condensation means 11, of the heat exchanger networks type, are installed in the enclosure 2, either on the periphery of the enclosure 2, or directly in the center of the flow channels for greater efficiency. They are fed with a cool heat transfer fluid which captures the heat of the fluid to be purified. This fluid is then voluntarily cooled below the desired dew point and the vapors it contains then condense. This generates drops of liquid that will be collected and discharged by means of sampling unwanted elements.

Selon une amélioration de l'invention, ces gouttes sont aussi utilisées pour former un brouillard capable de capter des éléments indésirables ciblés lorsque ceux-ci entrent en contact et adhèrent aux gouttelettes du brouillard.According to an improvement of the invention, these drops are also used to form a mist capable of capturing targeted undesirable elements when they come into contact and adhere to the droplets of the fog.

Ensuite, le prélèvement de ces gouttes, pures ou chargées d'éléments indésirables collectés, sera effectué en-dessous, au-dessus ou à l'altitude du point de refroidissement en fonction du sens de l'écoulement de gaz et de la force de freinage appliquée.Then, the collection of these drops, pure or charged with undesirable elements collected, will be carried out below, above or at the altitude of the cooling point depending on the direction of the gas flow and the force of the applied braking.

Selon une autre variante de l'invention, un produit spécifique est volontairement introduit dans le gaz avant son épuration afin de lui faire jouer le rôle de vapeur collectrice. Cette solution peut évidemment être combinée avec la solution de pulvérisation de réactif.According to another variant of the invention, a specific product is voluntarily introduced into the gas before its purification in order to make it play the role of collector vapor. This solution can obviously be combined with the reagent spray solution.

Selon une variante de l'invention, les parois dudit dispositif 1 sont chauffées, afin de favoriser la captation et l'évacuation des éléments indésirables. Le chauffage permet de favoriser la mise en fusion d'éléments indésirables ciblés. Le chauffage pourra se faire par des résistances électriques, ou bien par le passage d'un fluide thermique au contact de parois du dispositif.According to a variant of the invention, the walls of said device 1 are heated to promote the capture and evacuation of unwanted elements. The heating makes it possible to promote the fusion of targeted undesirable elements. The heating may be by electrical resistances, or by the passage of a thermal fluid in contact with the walls of the device.

Selon une autre variante de l'invention, les parois dudit dispositif 1 sont refroidies, afin de favoriser la captation et l'évacuation des éléments indésirables. Le refroidissement permet de favoriser la condensation d'éléments indésirables, qui viendraient au contact des parois du dispositif 1, et leur évacuation consécutive.According to another variant of the invention, the walls of said device 1 are cooled in order to promote the capture and evacuation of unwanted elements. The cooling makes it possible to favor the condensation of undesirable elements, which would come into contact with the walls of the device 1, and their subsequent evacuation.

Selon une variante de l'invention, notamment dans l'objectif de minimiser la dépense énergétique dans le principe de refroidir et/ou réchauffer le fluide 30, l'enceinte 2 est calorifugée. L'invention concerne également un procédé d'épuration utilisant le dispositif, les moyens et les configurations décrits ci-dessus.According to one variant of the invention, in particular with the aim of minimizing the energy expenditure in the principle of cooling and / or heating the fluid 30, the enclosure 2 is insulated. The invention also relates to a purification method using the device, the means and the configurations described above.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1- Dispositif (1) d'épuration de fluide, comprenant au moins un canal (5) d'écoulement s'étendant longitudinalement entre au moins une entrée (3) de fluide à épurer (30) et au moins une sortie (4) de fluide épuré, caractérisé en ce que la surface de la section transversale dudit canal (5) d'écoulement augmente entre l'entrée (3) de fluide à épurer et la sortie (4) de fluide épuré et en ce qu'elle comprend au moins une sortie (8) des éléments indésirables (7) comprenant au moins un moyen de prélèvement (81, 82, 83) disposé transversalement à l'intérieur dudit canal (5) d'écoulement.1-device (1) for cleaning fluid, comprising at least one flow channel (5) extending longitudinally between at least one inlet (3) of fluid to be purified (30) and at least one outlet (4) of purified fluid, characterized in that the surface of the cross-section of said flow channel (5) increases between the fluid inlet (3) to be purified and the purified fluid outlet (4) and in that it comprises at least one outlet (8) of the undesirable elements (7) comprising at least one sampling means (81, 82, 83) arranged transversely inside said flow channel (5). 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de prélèvement (81, 82, 83) comprend une canalisation creuse comprenant au moins une perforation (86) reliant l'intérieur et l'extérieur de ladite canalisation.2- Device according to claim 1, characterized in that said sampling means (81, 82, 83) comprises a hollow pipe comprising at least one perforation (86) connecting the inside and outside of said pipe. 3- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite sortie (4) de fluide épuré est disposée à une altitude supérieure à ladite entrée (3) de fluide à épurer (30).3- Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said outlet (4) purified fluid is disposed at an altitude greater than said inlet (3) of fluid to be purified (30). 4- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite entrée (3) de fluide à épurer est disposée à une altitude supérieure à ladite sortie (4) de fluide épuré.4- Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said inlet (3) of fluid to be purified is disposed at an altitude greater than said outlet (4) of purified fluid. 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen apte à générer un champ magnétique et/ou un champ électrique à l'intérieur dudit canal (5) d'écoulement.5- Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a means adapted to generate a magnetic field and / or an electric field within said channel (5) flow. 6- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs moyens de prélèvements (81, 82, 83), inclus dans la sortie (8) des éléments indésirables, répartis en plusieurs étages.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises several sampling means (81, 82, 83) included in the output (8) of the undesirable elements, divided into several stages. 7- Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacun des étages comprend plusieurs canalisations creuses disposées parallèlement de sorte à former une nappe.7- Device according to the preceding claim, characterized in that each of the stages comprises a plurality of hollow pipes arranged in parallel so as to form a sheet. 8- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un bipasse (40), implanté en aval de la sortie (4) de fluide épuré, comprenant deux connexions vers l’aval du dispositif (1), l’une appelée sortie de fluide finale (41), et l’autre appelée sortie de purge (42).8- Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bypass (40), located downstream of the outlet (4) of purified fluid, comprising two connections downstream of the device (1), one called the final fluid outlet (41), and the other called the purge outlet (42). 9- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de pulvérisation (10) disposé de telle sorte à pulvériser dans le canal (5) d'écoulement.9- Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one spraying means (10) arranged to spray in the channel (5) of flow. 10- Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de condensation (11) disposé à l'intérieur du canal (5) d'écoulement.10- Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a condensing means (11) disposed within the channel (5) of flow. 11- Procédé d’épuration d'un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à faire circuler ledit fluide dans un canal d’écoulement (5) d’un dispositif d’épuration (1) entre une entrée (3) de fluide à épurer (30) et une sortie (4) de fluide épuré, et en ce que le canal (5) guide le fluide à épurer (30) et les éléments indésirables (7) depuis l'entrée (3) jusqu'à la sortie (4) dans l'espace compris entre ses parois (6) et en ce que la surface totale de la section transversale du canal (5) augmente entre l'entrée (3) et la sortie (4), de sorte que la vitesse d'écoulement du fluide à épurer diminue lors de sa progression dans le dispositif d'épuration (1) et en ce qu'une force de freinage (102) des éléments indésirables (7) est appliquée dans les canaux (5), de sorte qu'au moins une partie des éléments indésirables (7) ne peut plus être entraînée par la force décroissante d'entrainement (101) du fluide (100) et s'immobilise dans le canal (5) dans une zone d'immobilisation (9).11- A method for purifying a fluid, characterized in that it comprises a step of circulating said fluid in a flow channel (5) of a purification device (1) between an inlet (3). ) of fluid to be purified (30) and an outlet (4) of purified fluid, and in that the channel (5) guides the fluid to be purified (30) and the undesirable elements (7) from the inlet (3) to at the outlet (4) in the space between its walls (6) and in that the total area of the cross-section of the channel (5) increases between the inlet (3) and the outlet (4), whereby the flow velocity of the fluid to be purified decreases as it progresses in the purification device (1) and in that a braking force (102) of the undesirable elements (7) is applied in the channels (5). ), so that at least a part of the undesirable elements (7) can no longer be driven by the decreasing force (101) of the fluid (100) and stops in the the channel (5) in an immobilization zone (9). 12- Procédé d'épuration d'un fluide selon la revendication précédente, caractérisé en qu'il comprend une étape consistant à prélever dudit canal (5) d'écoulement les éléments indésirables (7) présents dans ladite zone d'immobilisation (9).12- Process for purifying a fluid according to the preceding claim, characterized in that it comprises a step of removing from said flow channel (5) the undesirable elements (7) present in said immobilization zone (9) . 13- Procédé d'épuration d'un fluide selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en qu'il comprend une étape consistant à condenser tout ou partie du fluide circulant dans ledit canal (5) d'écoulement.13- Process for purifying a fluid according to one of claims 11 or 12, characterized in that it comprises a step of condensing all or part of the fluid flowing in said channel (5) flow. 14- Procédé selon l'une des revendications 11 à 13 caractérisé en ce qu'il met en œuvre un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10.14- Method according to one of claims 11 to 13 characterized in that it implements a device according to one of claims 1 to 10.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US934611A (en) * 1907-07-19 1909-09-21 Halbert K Hitchcock Apparatus for grading materials.
US2631726A (en) * 1949-02-07 1953-03-17 George A Auer Hydraulic classifier
US3869903A (en) * 1972-07-19 1975-03-11 Permutit Co Settling rate tester
DE2749755A1 (en) * 1977-11-07 1979-05-10 Bormann Geb Wagemann Margit Vo Multicomponent mixture separation - by elutriation in funnel with extraction on different levels
EP2792412A1 (en) * 2011-12-12 2014-10-22 UBE Industries, Ltd. Mixture separation method and separation device
WO2015049647A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-09 University Of The Witwatersrand, Johannesburg Diffuser

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US934611A (en) * 1907-07-19 1909-09-21 Halbert K Hitchcock Apparatus for grading materials.
US2631726A (en) * 1949-02-07 1953-03-17 George A Auer Hydraulic classifier
US3869903A (en) * 1972-07-19 1975-03-11 Permutit Co Settling rate tester
DE2749755A1 (en) * 1977-11-07 1979-05-10 Bormann Geb Wagemann Margit Vo Multicomponent mixture separation - by elutriation in funnel with extraction on different levels
EP2792412A1 (en) * 2011-12-12 2014-10-22 UBE Industries, Ltd. Mixture separation method and separation device
WO2015049647A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-09 University Of The Witwatersrand, Johannesburg Diffuser

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