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WO2014136094A1 - Method for the in-line injection of reagents into a pressurised water conduit in order to mineralise the water, and device for implementing said method - Google Patents

Method for the in-line injection of reagents into a pressurised water conduit in order to mineralise the water, and device for implementing said method Download PDF

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Publication number
WO2014136094A1
WO2014136094A1 PCT/IB2014/059525 IB2014059525W WO2014136094A1 WO 2014136094 A1 WO2014136094 A1 WO 2014136094A1 IB 2014059525 W IB2014059525 W IB 2014059525W WO 2014136094 A1 WO2014136094 A1 WO 2014136094A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
injection
water
reagent
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/IB2014/059525
Other languages
French (fr)
Inventor
Vincent Lagarde
Pedro Fonseca
Loïc DANIEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suez International SAS
Original Assignee
Degremont SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degremont SA filed Critical Degremont SA
Publication of WO2014136094A1 publication Critical patent/WO2014136094A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685—Devices for dosing the additives
    • C02F1/686—Devices for dosing liquid additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/02—Fluid flow conditions
    • C02F2301/022—Laminar
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/02—Fluid flow conditions
    • C02F2301/026—Spiral, helicoidal, radial

Definitions

  • the invention relates to a process for the on-line injection of reagents into a water pipe under pressure, for a mineralization of water, a process of the type of those in which a first acidic reagent is injected to ensure the mineralization by reaction with a second basic reagent, also injected.
  • the invention relates more particularly, but not exclusively, to the treatment of water which has been highly demineralized, for example as a result of filtration by ultrafiltration membrane or by reverse osmosis, and whose mineralization is insufficient for the water is considered safe for human consumption. It is the same for water intended for industrial processes.
  • the reagents generally used consist, for the acidic reagent, of carbon dioxide previously dissolved in water, and for the basic reagent by water of lime, at various concentrations.
  • the injection order of the reagents may vary from one installation to another depending on the specificities of this installation.
  • the reaction between the acidic reactant and the basic reagent, in particular in the case of carbon dioxide and limewater, can lead to the formation of deposits, in particular precipitated calcium carbonate, on the walls of the pipe and on static mixing devices which are generally downstream of the injection.
  • the object of the invention is, above all, to provide a method which makes it possible to limit the deposits of precipitate, in particular calcium carbonate, on the walls of the pipe and the mixing devices situated in the pipe. It is also desirable that the method makes it possible to optimize and accelerate the homogenization of the fluid after injection of the reagents.
  • the process for the on-line injection of reagents into a pressurized water pipe, for a mineralization of water, of the kind defined previously is characterized in that the first acidic reagent is injected, at least in part, at points distributed on the inner periphery of the pipe to ensure a distribution of this first reagent over the entire periphery of the pipe, the injection of the first reagent being carried out so as to create a layer of this first reagent against the inner surface of the pipe.
  • the injection at the points distributed on the inner periphery of the pipe is carried out in a direction situated in a plane substantially parallel to the direction of flow in the pipe.
  • the first acidic reagent is also injected for another part in the central zone of the pipe.
  • the diameter of this pipe may be of the order of 800 mm.
  • the first acidic reagent consists of carbon dioxide dissolved in water
  • the second basic reagent is constituted by water of lime.
  • the lime water can be injected upstream of the carbon dioxide injection, and the dissolved carbon dioxide layer formed against the inner surface keeps the water in contact with walls at an acidic pH which does not allow Calcium carbonate does not form or if it is already present which allows to terminate the reaction quickly and thus dissolve it in the form of calcium bicarbonate.
  • the injection of the lime water is carried out only in the central part of the pipe.
  • the speeds of the reactant at the outlet of the injectors are greater than that of the water in the main pipe, in particular from 1 to 5 times higher, preferably from 1.5 to 2.5 times.
  • the pressure losses generated by the injection ports of the acidic reagent are sufficiently low, in particular less than 500 mbar.
  • the invention also relates to an injection device in line, in a pressurized water pipe, of a first acidic reactant, in particular consisting of carbon dioxide dissolved in water, to ensure mineralization.
  • a first acidic reactant in particular consisting of carbon dioxide dissolved in water
  • water by reaction with a second reagent, in particular lime water, introduced into the pipe characterized in that it comprises, for the injection of the first reagent:
  • peripheral injection means at points distributed on the inner periphery of the pipe,
  • the peripheral injection means may comprise a plurality of peripheral injectors, or a single annular type peripheral injector with a plurality of outlet orifices distributed on the periphery.
  • the number of injectors for the first reagent is between 1 and 12 injectors.
  • the orifice (s) of the central injector is / are determined (s) to ensure that the injected flow is parallel to that of the main pipe on a straight length of a value of 2 to 5 times the diameter of the outlet orifice.
  • the injection device may comprise an insert disposed in the pipe and provided to provide peripheral injection and central injection.
  • the injection device may comprise separate peripheral injectors, each injector comprising a cylindrical body arranged radially in the pipe, closed by a bottom wall at its end located in the pipe, and having at least one diffuser opening on the cylindrical wall.
  • Each diffuser can be constituted by a prism trunk whose bases are open, the small base being located in the body, the large base opening on the wall of the cylindrical body.
  • the injection device may comprise at least one orifice in the bottom wall and, preferably, at least one orifice in the cylindrical wall of the body.
  • the peripheral injector is mounted with a flange for adjusting the installation angle of the peripheral injector, formed between the geometric axis of one or more diffusers and the direction of flow in the conduct.
  • the installation angle is between 0 and 45 °.
  • the opening angle on each side of a diffuser, with respect to the geometric axis of the diffuser is less than or equal to 30 °, preferably between 15 and 25 °.
  • the opening angle between the end walls of the diffusers is between 30 ° and 180 °.
  • Fig. 1 is a diagram of an installation implementing a method of online injection of reagents into a pressurized water line, according to the invention.
  • Fig. 2 is a side view of a section of the water line at the injection device of the acidic reactant consisting of carbon dioxide dissolved in water.
  • Fig. 3 is a simplified partial section along the line III-III of FIG. 2.
  • Fig. 4 is a schematic section along line IV-IV of FIG. 3.
  • Fig. 5 is a schematic view along line VV of FIG. 3.
  • Fig. 6 is a schematic section on a larger scale of a pipe section intended to be equipped with the carbon dioxide injection device, this section comprising an insert capable of creating a venturi.
  • Fig. 7 is a partial perspective view of an end of a peripheral injector provided with two diffusers.
  • Fig. 8 is a top view, on a larger scale, of FIG. 7.
  • Fig. 9 is a side view of the injector of FIG. 7.
  • Fig. 10 shows, similarly to FIG. 7, an alternative embodiment of a peripheral injector.
  • Fig. 1 1 is a view from above on a larger scale of the injector
  • Fig. 12 is a side view of the injector of FIG. 10.
  • Fig. 13 is a front view of a central injector.
  • Fig. 14 is a side view along line XIV-XIV of FIG. 13, and
  • Fig. 15 is a top view of the injector of FIG. 13.
  • Fig. 1 of the drawings we can see the diagram of a facility delivering drinking water at the outlet 1 of a pipe 2 of pressurized water from a reservoir 3 containing a permeate constituted by demineralized water reverse osmosis membrane filtration treatment.
  • the water taken from the tank 3 is pressurized by a pump 4.
  • the pipe 2 may have a large diameter, in particular of the order of 800 mm.
  • Mineralization of the water to make it fit for human consumption, or for any industrial processes, is ensured by injection at point 5 of the conduit of a first acidic reagent consisting of carbon dioxide dissolved in water. water.
  • a second basic reagent, consisting of lime water, is injected at a point 6 of the pipe. The reaction between the two reagents ensures the mineralization of the water.
  • the injection 6 of the lime water is carried out upstream of the injection 5 of carbon dioxide.
  • This arrangement is preferred but an inverse arrangement with injection of carbon dioxide upstream of the lime injection is possible.
  • a first static mixer 7 is provided in the pipe between the two injection points, and a second static mixer 8 is provided downstream of the downstream injection point.
  • a bypass line 9 equipped with a pump 10 may be provided for dissolving the CO2.
  • CaCO 3 occurs when contacting dissolved carbon dioxide CO2 with lime Ca (OH) 2 .
  • the reactions are as follows. Ca (OH) 2 + C0 2 -> Ca C0 3 + H 2 0
  • calcium carbonate CaCO 3 a poorly soluble salt, is an integral part of the reaction between lime and carbon dioxide. Calcium carbonate, to the extent that its precipitation is prevented, can slowly dissolve to give calcium bicarbonate Ca (HC03) 2.
  • the deposited calcium carbonate then becomes extremely difficult to dissolve under the normal operating conditions of the installation.
  • the thickness of the deposited calcium carbonate layer increases rapidly and the more or less long-term consequences are a clogging of the pipe and injection devices, especially at the ports, as well as static mixers.
  • the first acidic reactant consisting of carbon dioxide, preferably dissolved in the water is injected, at least in part, at points A1, A2 ... A6 (Fig.3) distributed on the inner periphery of the pipe 2.
  • a distribution of the carbon dioxide is thus ensured over the entire periphery of the pipe.
  • six peripheral injection points A1 ... A6 are shown and regularly distributed at 60 degrees to each other on the periphery.
  • the injection points may be made in the form of orifices on an O-ring (not shown) disposed inside the pipe and constituting in a way a single injector, or be formed by individual peripheral injectors B (FIG. 5) through openings 1 1 provided in the pipe 2. These openings are provided with flanges 12, projecting outwards, on which the injectors B are fixed in a sealed manner by means of a flange 13, with adjustment angular possible around the geometric axis of the orifice 1 1.
  • the different injectors B distributed around the periphery of the pipe 2, preferably in a mean plane orthogonal to the axis of this pipe driven, are fed by an external pipe 14 (FIG 2) surrounding the injectors B and the pipe 2.
  • the injection of the carbon dioxide is carried out so as to create an "acid" layer composed of a dissolved carbon dioxide stream, over the entire inner peripheral surface of the pipe 2.
  • the acid layer thus formed makes it possible to keeping the water in contact with the walls at relatively low pH, preferably less than 7, which does not allow the calcium carbonate to form, or if it is already present, to complete the reaction rapidly and thus ensure the dissolution of the carbonate in the form of calcium bicarbonate.
  • the injection at the points A1,... A6 distributed on the inner periphery of the pipe is carried out in a direction situated in a plane substantially parallel to the direction of flow in the pipe.
  • the injection direction may itself be substantially parallel to the direction of flow in the pipe.
  • the injection direction could be located outside a plane parallel to the direction of flow, and be oriented so that the jet impinges the inner surface of the wall near the injection point.
  • Such a type of injection favors the formation of the first acid reactive layer against the inner surface of the pipe 2.
  • the dissolved carbon dioxide is also injected, for another part, in the central zone of the pipe 2, using an injector D (FIG 4) which can be provided on a tube 15 passing through the pipe 2 according to a diameter, preferably upstream of the peripheral injectors B according to the direction of flow in line 2.
  • an injector D FIG. 4
  • the injection of lime, in the form of lime water, is essentially carried out in the central part of the pipe 2, at several points.
  • the lime if the lime is injected first, it must be ensured that it is perfectly homogenized in the pipe before the injection of carbon dioxide, in particular by providing a static mixer downstream of the injection of lime and upstream of the injection of carbon dioxide.
  • the fluid velocities at the outlet of the peripheral injectors B or central D, for the carbon dioxide, must always be greater than the speed of the fluid in the main pipe 2 and be between 1 to 5 times the speed in the main pipe, preferably between 1.5 to 2.5 times this speed.
  • the orifices of the injectors are designed so that the pressure losses generated are sufficiently low, in particular less than 500 mbar, not to "relax" the carbon dioxide gas previously dissolved, which could generate the formation of bubbles harmful to the dispersion carbon dioxide.
  • the number of injectors, in particular of peripheral injectors B, to be installed depends on the size of the main pipe 2 and the flow rate of dissolved carbon dioxide injected. This number can be 12 injectors, or in the case of an internal annular injector 12 orifices, in order to distribute the flow of carbon dioxide over the entire periphery of the main pipe.
  • the injection device is installed on a section 2a of pipe and has an insert 16 disposed in the section for peripheral and central injection.
  • the insert 16 comprises, from upstream to downstream in the direction of flow F of the fluid in the section 2a, a convergent portion 16a, a cylindrical intermediate portion 16c and a divergent portion 16b downstream.
  • the wall of the insert 16 defines, with the wall of the section 2a, an internal annular chamber 17. This chamber 17 is closed at its upstream end, and open at its downstream end according to an annular zone 17a between the edge of the part divergent 16b and the wall of the section 2a.
  • An orifice 18 provided in the wall of the section opens into the upstream zone of the chamber 17 for the admission of the dissolved carbon dioxide.
  • an annular zone January 9 has orifices 20 distributed over a circumference whose average plane is orthogonal to the axis.
  • a peripheral injection is provided by the annular zone 17a and a central injection is provided by the orifices 20, constituting the central injector D, in the radial direction towards the center of the pipe.
  • a flange 17b, projecting radially in the chamber 17, is advantageously provided, in the vicinity of the upstream edge of the zone 19, for the creation of a pressure drop.
  • a peripheral injector B1 comprises a cylindrical body 22 which is introduced through the wall of the pipe by orifices such as 21 (FIG 6), so that the generatrices of the cylindrical body 22 are arranged radially in the pipe 2.
  • the body 22 is closed, at its end located in the pipe 2, by a disk-shaped plate 23 provided with orifices 24, in particular diametrically opposed.
  • Orifices 25, preferably diametrically opposed, are provided in the cylindrical wall of the body 22 near the plate 23, in the vicinity of the orifices 24.
  • the body 22 of the peripheral injector may have a length of about 10 to 30 cm, and is engaged in the pipe 2 over a distance generally less than 30 mm, preferably less than 20 mm.
  • the injector B1 comprises at least one and preferably two diffusers 26.1, 26.2 arranged at the base of the cylinder 22 against the plate 23 and opening on the cylindrical surface of the body 22.
  • the diffusers 26.1, 26.2 are delimited by a surface of prism trunk whose small base is open inside the body 22 and has a rectangular contour, and whose large base is open on the cylindrical surface of the body 22.
  • the diffuser comprises two trapezoidal faces parallel to the plane of the plate 23 and two convergent, rectangular faces, orthogonal to the plane of the plate 23.
  • the two diffusers 26.1, 26.2 are in contact with each other by their adjacent rectangular walls in a diametral plane P1 of the body 22, as can be seen in FIG. 8.
  • the opening angle (Fig. 9) between the end walls of the diffusers is between 30 ° and 180 ° and depends on the diameter of the pipe.
  • the orifices 24 are advantageously arranged in areas of the plate 23 outside the contours of the diffusers, and are symmetrical with respect to the diametral plane P1.
  • the sizing of the openings or orifices is such that the velocity of the fluid at the outlet of the orifices is greater than 2 m / s, preferably 3 m / s.
  • the proportionality of different orifices of the peripheral injectors B, B 1 is respected regardless of the diameter of the pipe 2, so that the distribution of flow rates according to the different orifices is retained.
  • the flow rate of carbon dioxide injected is advantageously distributed between 50 and 80% by the orifices of the axial diffusers 26.1, 26.2, and the rest by the different circular orifices 24, 25 of these peripheral injectors.
  • the installation angle of the peripheral injectors B, B1 (that is to say the angle formed between the geometric axis of a diffuser 26.1, 26.2, and the flow direction in the pipe 2) is adjustable thanks to the flange 13, and the adjustment of this angle depends on the following characteristics:
  • the installation angle is advantageously between 0 and 45 °.
  • the configuration of the orifices of the axial diffusers 26.1, 26.2 of the peripheral injectors is also a function of the various parameters mentioned above.
  • the opening angle a, b (FIG. 8) on each side of a diffuser, with respect to the geometrical axis of the diffuser, is less than or equal to 30 °, and is preferably between 15 and 25 ° .
  • the inclination of the dissolved carbon dioxide jet, delivered by the diffusers 26.1, 26.2, with respect to the flow direction F, makes it possible to create a "spiral flow" of carbon dioxide over the entire periphery of the pipe 2, which optimizes the speed of homogenization inside this pipe.
  • the two diffusers 26.1, 26.2 are symmetrical with respect to the plane P1 so that the opening angle between the geometric axes of the diffusers is equal to a.
  • Fig.10-1 2 it gloss a variant embodiment B2 peripheral injector whose elements identical or similar to elements already described about F ig. 7-9 are designated by the same reference numerals without their description being repeated.
  • the cylindrical wall of the body 22 does not have orifices 25 similar to those of FIG. 7.
  • the broadcasters 26.3, 26.4 differ from those of FIG. 7-9 in that their adjacent rectangular walls are spaced at an angle ⁇ (Fig.1 1), symmetrically with respect to the plane Pl
  • the opening angle a2 in the pa r r es are extremes of the diffusers 26.3, 26.4, symmetrical with respect to the plane P1, is increased, while remaining preferably between 30 ° and 180 °.
  • the dissolved carbon dioxide that arrives in the body 22 through its open end opposite the plate 23 is distributed by the diffusers 26.1, 26.2 or 26.3, 26.4 in the form of sheets which can be wound against the inner surface of the wall 2, in order to create an acidic layer against the wall of the pipe 2.
  • the diffusers allow a flat and open injection. The injected water vein tends to stick to the inner wall of the pipe 2.
  • the carbon dioxide is also distributed through the orifices 24, in a direction transverse to the direction F, and through the orifices 25 when present.
  • the holes 24 of the peripheral injectors B1 make it possible to ensure a radial injection, whereas a circular effect is induced in the flow by the geometry, or by the lateral orifices 25.
  • Fig. 13-1 5 illustrate an advantageous embodiment D1 of the central carbon dioxide injector.
  • This injector comprises a cylindrical body 27 which is installed in the pipe 2 with its geometric axis oriented along a diameter of this pipe, orthogonal to the flow of the fluid.
  • the body 27 is closed by a plate 28 at its end located in the pipe while the other end, not visible in the drawing, is outside the pipe and is connected to a dissolved carbon dioxide feed.
  • the end of each pipe 29, located inside the the pipe is cut at an angle 31 at an acute angle whose apex is located on the side of the arrival of the fluid in the body 27, that is to say on the side remote from the base 28.
  • the body 27 is disposed in the pipe so that the holes 30, superimposed and offset, are in the central zone of the pipe, and that the geometric axes of the pipes 29 are parallel to the direction of flow F.
  • the bias cut 31 promotes the distribution of the flow on all the orifices in the tubings 29 with a change of direction of flow at right angles.
  • the rectilinear pipes 29 make it possible to give the jet emerging from each pipe a direction parallel to the longitudinal axis of pipe 2.
  • tubes 29 are superimposed staggered, but their number may be different from six depending on the type of pipe 2 to be equipped.
  • the jet of fluid coming out of the tubes 29 is spread over a distance of several meters in a direction parallel to that of the tubing, itself parallel to the longitudinal direction of the pipe 2.
  • the mixture of reagents at about 4 meters from the injection of carbon dioxide is relatively homogeneous. The homogeneity is reached at about 12 meters from the injection of carbon dioxide.
  • the fluid velocities at the outlet of the injectors B, B1 or D, D1 are greater than the speed of the fluid in the main pipe 2, preferably from 1.5 to 2.5 times greater than this speed and generally between 1 and 5 times said speed.
  • the process can meet industrial applications as well as the production of drinking water, whatever the order of injection of the reagents.
  • the method of the invention makes it possible to reduce the deposition of calcium carbonate precipitates on the walls inside the pipe 2, as well as on the static mixers possibly present downstream of the injection of the second reagent, and on the injectors.
  • the injection method of the mineralization reagents according to the invention has been validated by a hydraulic modeling of the mineralization system according to the following conditions:

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Abstract

The invention relates to a method for the in-line injection of reagents into a pressurised water conduit in order to mineralise the water, according to which a first acid reagent (for example, carbon dioxide) is injected in order to ensure the mineralisation by reaction with a second base reagent (for example, lime water) which is also injected. The first reagent is at least partially injected at points (A1,... A6) distributed over the inner periphery of the conduit, in order to ensure the distribution of said first reagent over the entire periphery of the conduit.

Description

PROCEDE D'INJECTION EN LIGNE DE REACTIFS DANS UNE CONDUITE D'EAU SOUS PRESSION POUR UNE MINERALISATION DE L'EAU, ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN ŒUVRE DU PROCEDE  METHOD FOR ONLINE INJECTION OF REAGENTS IN A PRESSURE WATER PIPE FOR WATER MINERALIZATION, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

L'invention est relative à un procédé d'injection en ligne de réactifs dans une conduite d'eau sous pression, pour une minéralisation de l'eau, procédé du genre de ceux selon lesquels un premier réactif acide est injecté pour assurer la minéralisation par réaction avec un second réactif basique, également injecté. The invention relates to a process for the on-line injection of reagents into a water pipe under pressure, for a mineralization of water, a process of the type of those in which a first acidic reagent is injected to ensure the mineralization by reaction with a second basic reagent, also injected.

L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, le traitement d'une eau qui a été fortement déminéralisée, par exemple par suite d'une filtration par membrane d'ultrafiltration ou par osmose inverse, et dont la minéralisation est insuffisante pour que l'eau soit considérée comme potable pour la consommation humaine. Il en est de même pour de l'eau destinée à des procédés industriels.  The invention relates more particularly, but not exclusively, to the treatment of water which has been highly demineralized, for example as a result of filtration by ultrafiltration membrane or by reverse osmosis, and whose mineralization is insufficient for the water is considered safe for human consumption. It is the same for water intended for industrial processes.

Les réactifs généralement utilisés sont constitués, pour le réactif acide, par du dioxyde de carbone préalablement dissous dans de l'eau, et pour le réactif basique par de l'eau de chaux, à des concentrations diverses. L'ordre d'injection des réactifs peut varier d'une installation à une autre selon les spécificités de cette installation.  The reagents generally used consist, for the acidic reagent, of carbon dioxide previously dissolved in water, and for the basic reagent by water of lime, at various concentrations. The injection order of the reagents may vary from one installation to another depending on the specificities of this installation.

La réaction entre le réactif acide et le réactif basique, notamment dans le cas du dioxyde de carbone et de l'eau de chaux, peut entraîner la formation de dépôts, en particulier précipités de carbonate de calcium, sur les parois de la conduite et sur les dispositifs mélangeurs statiques qui se trouvent généralement en aval de l'injection.  The reaction between the acidic reactant and the basic reagent, in particular in the case of carbon dioxide and limewater, can lead to the formation of deposits, in particular precipitated calcium carbonate, on the walls of the pipe and on static mixing devices which are generally downstream of the injection.

L'invention a pour but, surtout, de fournir un procédé qui permet de limiter les dépôts de précipité, en particulier de carbonate de calcium, sur les parois de la conduite et les dispositifs mélangeurs situés dans la conduite. Il est également souhaitable que le procédé permette d'optimiser et d'accélérer l'homogénéisation du fluide après injection des réactifs.  The object of the invention is, above all, to provide a method which makes it possible to limit the deposits of precipitate, in particular calcium carbonate, on the walls of the pipe and the mixing devices situated in the pipe. It is also desirable that the method makes it possible to optimize and accelerate the homogenization of the fluid after injection of the reagents.

Selon l'invention, le procédé d'injection en ligne de réactifs dans une conduite d'eau sous pression, pour une minéralisation de l'eau, du genre défini précédemment, est caractérisé en ce que le premier réactif acide est injecté, au moins pour partie, en des points distribués sur la périphérie intérieure de la conduite pour assurer une répartition de ce prem ier réactif sur toute la périphérie de la conduite, l'injection du prem ier réactif étant effectuée de manière à créer une couche de ce premier réactif contre la surface interne de la conduite. Avantageusement, l'injection aux points distribués sur la périphérie intérieure de la conduite est effectuée suivant une direction située dans un plan sensiblement parallèle à la direction d'écoulement dans la conduite. According to the invention, the process for the on-line injection of reagents into a pressurized water pipe, for a mineralization of water, of the kind defined previously, is characterized in that the first acidic reagent is injected, at least in part, at points distributed on the inner periphery of the pipe to ensure a distribution of this first reagent over the entire periphery of the pipe, the injection of the first reagent being carried out so as to create a layer of this first reagent against the inner surface of the pipe. Advantageously, the injection at the points distributed on the inner periphery of the pipe is carried out in a direction situated in a plane substantially parallel to the direction of flow in the pipe.

De préférence, le premier réactif acide est aussi injecté pour une autre partie dans la zone centrale de la conduite. Le diamètre de cette conduite peut être de l'ordre de 800 mm.  Preferably, the first acidic reagent is also injected for another part in the central zone of the pipe. The diameter of this pipe may be of the order of 800 mm.

Avantageusement, le premier réactif acide est constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau, et le second réactif basique est constitué par de l'eau de chaux.  Advantageously, the first acidic reagent consists of carbon dioxide dissolved in water, and the second basic reagent is constituted by water of lime.

L'eau de chaux peut être injectée en amont de l'injection de dioxyde de carbone, et la couche de dioxyde de carbone dissous formée contre la surface interne permet de maintenir l'eau en contact avec des parois à un pH acide qui ne permet pas au carbonate de calcium de se former, ou si celui-ci est déjà présent qui permet de term iner la réaction rapidement et ainsi de le dissoudre sous forme de bicarbonate de calcium.  The lime water can be injected upstream of the carbon dioxide injection, and the dissolved carbon dioxide layer formed against the inner surface keeps the water in contact with walls at an acidic pH which does not allow Calcium carbonate does not form or if it is already present which allows to terminate the reaction quickly and thus dissolve it in the form of calcium bicarbonate.

Dans le cas où l'eau de chaux est injectée dans un deuxième temps, en aval du dioxyde de carbone, l' injection de l'eau de chaux est réalisée uniquement dans la partie centrale de la conduite.  In the case where the lime water is injected in a second stage, downstream of the carbon dioxide, the injection of the lime water is carried out only in the central part of the pipe.

De préférence, les vitesses du réactif en sortie des injecteurs sont supérieures à celle de l'eau dans la conduite principale, en particulier de 1 à 5 fois supérieures, de préférence 1 .5 à 2.5 fois.  Preferably, the speeds of the reactant at the outlet of the injectors are greater than that of the water in the main pipe, in particular from 1 to 5 times higher, preferably from 1.5 to 2.5 times.

Les pertes de charge engendrées par les orifices d'injection du réactif acide sont suffisamment faibles, en particulier inférieures à 500 mbar.  The pressure losses generated by the injection ports of the acidic reagent are sufficiently low, in particular less than 500 mbar.

L'invention est également relative à un dispositif d'injection en ligne, dans une conduite d'eau sous pression, d'un premier réactif acide, en particulier constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau, pour assurer une minéralisation de l'eau par réaction avec un second réactif, en particulier de l'eau de chaux, introduit dans la conduite, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'injection du premier réactif :  The invention also relates to an injection device in line, in a pressurized water pipe, of a first acidic reactant, in particular consisting of carbon dioxide dissolved in water, to ensure mineralization. water by reaction with a second reagent, in particular lime water, introduced into the pipe, characterized in that it comprises, for the injection of the first reagent:

- des moyens d'injection périphériques en des points distribués sur la périphérie intérieure de la conduite,  peripheral injection means at points distributed on the inner periphery of the pipe,

- et un injecteur dans la zone centrale de la conduite.  - and an injector in the central area of the pipe.

Les moyens d'injection périphériques peuvent comprendre plusieurs injecteurs périphériques, ou un seul injecteur périphérique de type annulaire avec plusieurs orifices de sortie répartis sur la périphérie. De préférence, le nombre d'injecteurs pour le premier réactif est compris entre 1 et 12 injecteurs.  The peripheral injection means may comprise a plurality of peripheral injectors, or a single annular type peripheral injector with a plurality of outlet orifices distributed on the periphery. Preferably, the number of injectors for the first reagent is between 1 and 12 injectors.

Avantageusement, le ou les orifices de l'injecteur central est / sont déterminé(s) pour garantir que le flux injecté est parallèle à celui de la canalisation principale sur une longueur droite d'une valeur de 2 à 5 fois le diamètre de l'orifice de sortie. Advantageously, the orifice (s) of the central injector is / are determined (s) to ensure that the injected flow is parallel to that of the main pipe on a straight length of a value of 2 to 5 times the diameter of the outlet orifice.

Le dispositif d'injection peut comporter un insert disposé dans la conduite et prévu pour assurer une injection périphérique et une injection centrale.  The injection device may comprise an insert disposed in the pipe and provided to provide peripheral injection and central injection.

Le dispositif d'injection peut comporter des injecteurs périphériques séparés, chaque injecteur comprenant un corps cylindrique disposé radialement dans la conduite, fermé par une paroi de fond à son extrémité située dans la conduite, et comportant au moins un diffuseur débouchant sur la paroi cylindrique.  The injection device may comprise separate peripheral injectors, each injector comprising a cylindrical body arranged radially in the pipe, closed by a bottom wall at its end located in the pipe, and having at least one diffuser opening on the cylindrical wall.

Chaque diffuseur peut être constitué par un tronc de prisme dont les bases sont ouvertes, la petite base étant située dans le corps, la grande base s'ouvrant sur la paroi du corps cylindrique.  Each diffuser can be constituted by a prism trunk whose bases are open, the small base being located in the body, the large base opening on the wall of the cylindrical body.

Le dispositif d'injection peut comporter au moins un orifice dans la paroi de fond et, de préférence, au moins un orifice dans la paroi cylindrique du corps.  The injection device may comprise at least one orifice in the bottom wall and, preferably, at least one orifice in the cylindrical wall of the body.

Avantageusement, l'injecteur périphérique est monté avec une bride permettant d'ajuster l'angle d'installation de l'injecteur périphérique, formé entre l'axe géométrique d'un ou des diffuseur(s) et la direction d'écoulement dans la conduite. De préférence, l'angle d'installation est compris entre 0 et 45°.  Advantageously, the peripheral injector is mounted with a flange for adjusting the installation angle of the peripheral injector, formed between the geometric axis of one or more diffusers and the direction of flow in the conduct. Preferably, the installation angle is between 0 and 45 °.

Généralement, l'angle d'ouverture de chaque côté d'un diffuseur, par rapport à l'axe géométrique du diffuseur, est inférieur ou égal à 30°, de préférence compris entre 15 et 25°. De préférence, l'angle d'ouverture entre les parois extrêmes des diffuseurs est compris entre 30° et 180°.  Generally, the opening angle on each side of a diffuser, with respect to the geometric axis of the diffuser, is less than or equal to 30 °, preferably between 15 and 25 °. Preferably, the opening angle between the end walls of the diffusers is between 30 ° and 180 °.

L'invention consiste, m ises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certa in nom bre d'autres d ispos itions dont i l sera pl us explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :  The invention consists, apart from the arrangements described above, in a number of other d ispositionsions which will be explicitly mentioned hereinafter about embodiments described with reference to the drawings annexed, but which are in no way limiting. On these drawings:

Fig. 1 est un schéma d'une installation mettant en œuvre un procédé d'injection en ligne de réactifs dans une conduite d'eau sous pression, selon l'invention.  Fig. 1 is a diagram of an installation implementing a method of online injection of reagents into a pressurized water line, according to the invention.

Fig. 2 est une vue de côté d'un tronçon de la conduite d'eau au niveau du dispositif d'injection du réactif acide constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau.  Fig. 2 is a side view of a section of the water line at the injection device of the acidic reactant consisting of carbon dioxide dissolved in water.

Fig. 3 est une coupe partielle simplifiée selon la ligne lll-lll de Fig. 2. Fig. 3 is a simplified partial section along the line III-III of FIG. 2.

Fig. 4 est une coupe schématique selon la ligne IV-IV de Fig. 3. Fig. 4 is a schematic section along line IV-IV of FIG. 3.

Fig. 5 est une vue schématique suivant la ligne V-V de Fig. 3. Fig. 6 est une coupe schématique à plus grande échelle d'un tronçon de conduite prévu pour être équipé du dispositif d'injection de dioxyde de carbone, ce tronçon comportant un insert propre à créer un venturi. Fig. 5 is a schematic view along line VV of FIG. 3. Fig. 6 is a schematic section on a larger scale of a pipe section intended to be equipped with the carbon dioxide injection device, this section comprising an insert capable of creating a venturi.

Fig. 7 est une vue partielle en perspective d'une extrémité d'un injecteur périphérique muni de deux diffuseurs.  Fig. 7 is a partial perspective view of an end of a peripheral injector provided with two diffusers.

Fig. 8 est une vue de dessus, à plus grande échelle, de Fig. 7.  Fig. 8 is a top view, on a larger scale, of FIG. 7.

Fig. 9 est une vue de côté de l'injecteur de Fig. 7.  Fig. 9 is a side view of the injector of FIG. 7.

Fig. 10 montre, semblablement à Fig. 7, une variante de réalisation d'un injecteur périphérique.  Fig. 10 shows, similarly to FIG. 7, an alternative embodiment of a peripheral injector.

Fig. 1 1 est une vue de dessus à plus grande échelle de l'injecteur de Fig. 1 1 is a view from above on a larger scale of the injector

Fig. 10. Fig. 10.

Fig. 12 est une vue de côté de l'injecteur de Fig. 10.  Fig. 12 is a side view of the injector of FIG. 10.

Fig. 13 est une vue de face d'un injecteur central.  Fig. 13 is a front view of a central injector.

Fig. 14 est une vue de côté suivant la ligne XIV-XIV de Fig. 13, et Fig. 14 is a side view along line XIV-XIV of FIG. 13, and

Fig. 15 est une vue de dessus de l'injecteur de Fig. 13. Fig. 15 is a top view of the injector of FIG. 13.

En se reportant à Fig. 1 des dessins, on peut voir le schéma d'une installation débitant de l'eau potable en sortie 1 d'une conduite 2 d'eau sous pression provenant d'un réservoir 3 contenant un perméat constitué par de l'eau déminéralisée par suite d'un traitement de filtration sur membrane par osmose inverse. L'eau prélevée du réservoir 3 est mise sous pression par une pompe 4. La conduite 2 peut avoir un diamètre important, notamment de l'ordre de 800 mm. Une minéralisation de l'eau pour la rendre propre à la consommation humaine, ou à d'éventuels procédés industriels, est assurée par injection au point 5 de la conduite d'un premier réactif acide constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau. Un second réactif basique, constitué par de l'eau de chaux, est injecté en un point 6 de la conduite. La réaction entre les deux réactifs assure la minéralisation de l'eau.  Referring to Fig. 1 of the drawings, we can see the diagram of a facility delivering drinking water at the outlet 1 of a pipe 2 of pressurized water from a reservoir 3 containing a permeate constituted by demineralized water reverse osmosis membrane filtration treatment. The water taken from the tank 3 is pressurized by a pump 4. The pipe 2 may have a large diameter, in particular of the order of 800 mm. Mineralization of the water to make it fit for human consumption, or for any industrial processes, is ensured by injection at point 5 of the conduit of a first acidic reagent consisting of carbon dioxide dissolved in water. water. A second basic reagent, consisting of lime water, is injected at a point 6 of the pipe. The reaction between the two reagents ensures the mineralization of the water.

Selon le schéma de Fig. 1 , l'injection 6 de l'eau de chaux est effectuée en amont de l'injection 5 de dioxyde de carbone. Cette disposition est préférée mais une disposition inverse avec injection du dioxyde de carbone en amont de l'injection de chaux est possible.  According to the scheme of FIG. 1, the injection 6 of the lime water is carried out upstream of the injection 5 of carbon dioxide. This arrangement is preferred but an inverse arrangement with injection of carbon dioxide upstream of the lime injection is possible.

Généralement, un premier mélangeur statique 7 est prévu dans la conduite entre les deux points d'injection, et un deuxième mélangeur statique 8 est prévu en aval du point d'injection aval.  Generally, a first static mixer 7 is provided in the pipe between the two injection points, and a second static mixer 8 is provided downstream of the downstream injection point.

Une conduite de dérivation 9 équipée d'une pompe 10 peut être prévue pour dissoudre le CO2.  A bypass line 9 equipped with a pump 10 may be provided for dissolving the CO2.

Une formation de précipité de carbonate de calcium CaCÛ3 survient lors de la mise en contact du dioxyde de carbone dissous CO2 avec la chaux Ca(OH)2 . Les réactions sont les suivantes. Ca(OH)2 + C02 -> Ca C03 + H20 Calcium carbonate precipitate formation CaCO 3 occurs when contacting dissolved carbon dioxide CO2 with lime Ca (OH) 2 . The reactions are as follows. Ca (OH) 2 + C0 2 -> Ca C0 3 + H 2 0

Ca C03 + C02 + H20 -> Ca(HC03)2 Ca C0 3 + C0 2 + H 2 0 -> Ca (HC0 3 ) 2

La formation de carbonate de calcium CaC03, sel peu soluble, fait partie intégrante de la réaction entre la chaux et le dioxyde de carbone. Le carbonate de calcium, dans la mesure où on empêche sa précipitation, peut se dissoudre lentement en donnant du bicarbonate de calcium Ca(HC03)2. The formation of calcium carbonate CaCO 3 , a poorly soluble salt, is an integral part of the reaction between lime and carbon dioxide. Calcium carbonate, to the extent that its precipitation is prevented, can slowly dissolve to give calcium bicarbonate Ca (HC03) 2.

Les surfaces solides, à savoir parois de la conduite 2, mélangeurs statiques 7, 8, dispositifs d'injection introduits dans la conduite 2, tendent à fixer le carbonate de calcium et à provoquer sa précipitation. Le carbonate de calcium déposé devient alors extrêmement difficile à dissoudre dans les conditions normales d'opération de l'installation. L'épaisseur de la couche de carbonate de calcium déposée augmente rapidement et les conséquences à plus ou moins long terme résident en un colmatage de la conduite et des dispositifs d'injection, notamment au niveau des orifices, ainsi que des mélangeurs statiques.  The solid surfaces, namely walls of the pipe 2, static mixers 7, 8, injection devices introduced into the pipe 2, tend to fix the calcium carbonate and to cause its precipitation. The deposited calcium carbonate then becomes extremely difficult to dissolve under the normal operating conditions of the installation. The thickness of the deposited calcium carbonate layer increases rapidly and the more or less long-term consequences are a clogging of the pipe and injection devices, especially at the ports, as well as static mixers.

Ce colmatage survient d'autant plus rapidement que le taux de minéralisation ou la température de l'eau sont élevés.  This clogging occurs all the more quickly as the rate of mineralization or the temperature of the water are high.

Pour empêcher, ou tout au moins limiter, les dépôts de précipités de carbonate de calcium sur les parois de la conduite et des éléments mélangeurs, selon l'invention, le premier réactif acide, constitué par du dioxyde de carbone, de préférence dissous dans de l'eau, est injecté, au moins pour partie, en des points A1 , A2 ... A6 ( F ig . 3) distribués sur la périphérie intérieure de la conduite 2. Une répartition du dioxyde de carbone est ainsi assurée sur toute la périphérie de la conduite. Selon l'exemple de Fig. 3, six points d'injection périphériques A1 ... A6 sont représentés et répartis régulièrement, à 60 degrés l'un de l'autre sur la périphérie.  To prevent, or at least limit, the deposition of calcium carbonate precipitates on the walls of the pipe and mixing elements, according to the invention, the first acidic reactant, consisting of carbon dioxide, preferably dissolved in the water is injected, at least in part, at points A1, A2 ... A6 (Fig.3) distributed on the inner periphery of the pipe 2. A distribution of the carbon dioxide is thus ensured over the entire periphery of the pipe. According to the example of FIG. 3, six peripheral injection points A1 ... A6 are shown and regularly distributed at 60 degrees to each other on the periphery.

Les points d'injection peuvent être réalisés sous forme d'orifices sur un anneau torique (non représenté) disposé à l'intérieur de la conduite et constituant en quelque sorte un injecteur unique, ou être formés par des injecteurs périphériques individuels B (Fig. 5) traversant des ouvertures 1 1 prévues dans la conduite 2. Ces ouvertures sont munies de collerettes 12, en saillie vers l'extérieur, sur lesquelles les injecteurs B sont fixés de manière étanche à l'aide d'une bride 13, avec réglage angulaire possible autour de l'axe géométrique de l'orifice 1 1 . Les différents injecteurs B répartis à la périphérie de la conduite 2, de préférence dans un plan moyen orthogonal à l'axe de cette conduite, sont alimentés par une conduite extérieure 14 (Fig. 2) entourant les injecteurs B et la conduite 2. The injection points may be made in the form of orifices on an O-ring (not shown) disposed inside the pipe and constituting in a way a single injector, or be formed by individual peripheral injectors B (FIG. 5) through openings 1 1 provided in the pipe 2. These openings are provided with flanges 12, projecting outwards, on which the injectors B are fixed in a sealed manner by means of a flange 13, with adjustment angular possible around the geometric axis of the orifice 1 1. The different injectors B distributed around the periphery of the pipe 2, preferably in a mean plane orthogonal to the axis of this pipe driven, are fed by an external pipe 14 (FIG 2) surrounding the injectors B and the pipe 2.

L'injection du dioxyde de carbone est effectuée de manière à créer une couche "acide" composée d'une veine de dioxyde de carbone dissous, sur l'ensemble de la surface périphérique interne de la conduite 2. La couche acide ainsi formée permet de maintenir l'eau en contact avec les parois à des pH relativement faibles, de préférence inférieurs à 7, qui ne permettent pas au carbonate de calcium de se former, ou si celui-ci est déjà présent, de terminer rapidement la réaction et d'assurer ainsi la dissolution du carbonate sous forme de bicarbonate de calcium.  The injection of the carbon dioxide is carried out so as to create an "acid" layer composed of a dissolved carbon dioxide stream, over the entire inner peripheral surface of the pipe 2. The acid layer thus formed makes it possible to keeping the water in contact with the walls at relatively low pH, preferably less than 7, which does not allow the calcium carbonate to form, or if it is already present, to complete the reaction rapidly and thus ensure the dissolution of the carbonate in the form of calcium bicarbonate.

Avantageusement, l'injection aux points A1 , ...A6 distribués sur la périphérie intérieure de la conduite est effectuée suivant une direction située dans un plan sensiblement parallèle à la direction d'écoulement dans la conduite. La direction d'injection peut être elle-même sensiblement parallèle à la direction d'écoulement dans la conduite. En variante, la direction d'injection pourrait être située en dehors d'un plan parallèle à la direction d'écoulement, et être orientée pour que le jet impacte la surface interne de la paroi à proximité du point d'injection. Un tel type d'injection favorise la formation de la couche de premier réactif acide contre la surface interne de la conduite 2.  Advantageously, the injection at the points A1,... A6 distributed on the inner periphery of the pipe is carried out in a direction situated in a plane substantially parallel to the direction of flow in the pipe. The injection direction may itself be substantially parallel to the direction of flow in the pipe. Alternatively, the injection direction could be located outside a plane parallel to the direction of flow, and be oriented so that the jet impinges the inner surface of the wall near the injection point. Such a type of injection favors the formation of the first acid reactive layer against the inner surface of the pipe 2.

Le dioxyde de carbone dissous est aussi injecté, pour une autre partie, dans la zone centrale de la conduite 2, à l'aide d'un injecteur D (Fig. 4) qui peut être prévu sur un tube 15 traversant la conduite 2 selon un diamètre, de préférence en amont des injecteurs périphériques B suivant le sens d'écoulement dans la conduite 2.  The dissolved carbon dioxide is also injected, for another part, in the central zone of the pipe 2, using an injector D (FIG 4) which can be provided on a tube 15 passing through the pipe 2 according to a diameter, preferably upstream of the peripheral injectors B according to the direction of flow in line 2.

Il a été constaté que la quantité de carbonate de calcium formé est considérablement augmentée lorsqu'il y a un déficit de dioxyde de carbone, c'est-à-dire lorsque l'acidité fait défaut et que la valeur de pH est relativement élevée, supérieure à 7.  It has been found that the amount of calcium carbonate formed is considerably increased when there is a deficit of carbon dioxide, that is to say when the acidity is lacking and the pH value is relatively high, greater than 7.

Les jets périphériques délivrés par les injecteurs B, ainsi que l'injection centrale D de dioxyde de carbone dans la conduite 2 permettent d'assurer :  The peripheral jets delivered by the injectors B, as well as the central injection D of carbon dioxide in the line 2 make it possible to ensure:

- l'amélioration de la vitesse d'homogénéisation du fluide et donc de réaction,  the improvement of the homogenization rate of the fluid and therefore of the reaction,

- la lim itation des zones avec excédent de chaux, et donc de formation de carbonate de calcium.  - Limiting areas with excess lime, and therefore calcium carbonate formation.

L'injection de chaux, sous forme d'eau de chaux, est essentiellement réalisée dans la partie centrale de la conduite 2, en plusieurs points.  The injection of lime, in the form of lime water, is essentially carried out in the central part of the pipe 2, at several points.

Avec le procédé de l'invention, lorsque l'eau de chaux est injectée en amont du dioxyde de carbone, la présence d'un deuxième mélangeur statique 8 (Fig. 1 ) en aval de l'injection de dioxyde de carbone n'est en général plus justifiée car le mélange de réactifs est totalement homogène après une courte distance, de l'ordre de quelques mètres, en aval de l'injection de dioxyde de carbone. With the process of the invention, when the lime water is injected upstream of the carbon dioxide injection, the presence of a second static mixer 8 (Figure 1) downstream of the carbon dioxide injection is generally no longer justified because the reagent mixture is completely homogeneous after a short distance, of the order of a few meters, downstream of the injection of carbon dioxide.

L'ordre d'injection des deux réactifs, eau de chaux et dioxyde de carbone, peut être inversé en fonction des spécificités de l'eau à traiter :  The order of injection of the two reagents, lime water and carbon dioxide, can be reversed depending on the specificities of the water to be treated:

si le dioxyde de carbone est injecté en prem ier, la chaux est alors injectée au centre de la tuyauterie et aucun mélangeur statique n'est situé en amont de l'injection de chaux ;  if the carbon dioxide is injected first, the lime is then injected at the center of the pipework and no static mixer is located upstream of the injection of lime;

si la chaux est injectée en premier, il faut s'assurer de sa parfaite homogénéisation dans la conduite avant l'injection de dioxyde de carbone, notamment en prévoyant un mélangeur statique en aval de l'injection de chaux et en amont de l'injection de dioxyde cde carbone.  if the lime is injected first, it must be ensured that it is perfectly homogenized in the pipe before the injection of carbon dioxide, in particular by providing a static mixer downstream of the injection of lime and upstream of the injection of carbon dioxide.

S'il apparaît nécessaire d'installer un mélangeur statique en aval de l'injection de dioxyde de carbone, il faut s'assurer de laisser un temps de contact suffisamment long entre les réactifs pour que la réaction se termine avant passage sur ce mélangeur statique.  If it appears necessary to install a static mixer downstream of the carbon dioxide injection, make sure to leave a sufficiently long contact time between the reagents for the reaction to end before passing on this static mixer. .

Les vitesses du fluide en sortie des injecteurs périphériques B ou centraux D, pour le dioxyde de carbone, doivent être toujours supérieures à la vitesse du fluide dans la conduite principale 2 et être comprises entre 1 à 5 fois la vitesse dans la conduite principale, de préférence entre 1 ,5 à 2,5 fois cette vitesse.  The fluid velocities at the outlet of the peripheral injectors B or central D, for the carbon dioxide, must always be greater than the speed of the fluid in the main pipe 2 and be between 1 to 5 times the speed in the main pipe, preferably between 1.5 to 2.5 times this speed.

Les orifices des injecteurs sont prévus pour que les pertes de charge engendrées soient suffisamment faibles, en particulier inférieures à 500 mbar, pour ne pas "détendre" le dioxyde de carbone gazeux préalablement dissous, ce qui pourrait générer la formation de bulles néfastes à la dispersion du dioxyde de carbone.  The orifices of the injectors are designed so that the pressure losses generated are sufficiently low, in particular less than 500 mbar, not to "relax" the carbon dioxide gas previously dissolved, which could generate the formation of bubbles harmful to the dispersion carbon dioxide.

Le nombre d'injecteurs, en particulier d'injecteurs périphériques B, à installer dépend de la taille de la conduite principale 2 et du débit de dioxyde de carbone dissous injecté. Ce nombre peut être de 12 injecteurs, ou dans le cas d'un injecteur annulaire interne 12 orifices, afin de répartir le débit de dioxyde de carbone sur toute la périphérie de la conduite principale.  The number of injectors, in particular of peripheral injectors B, to be installed depends on the size of the main pipe 2 and the flow rate of dissolved carbon dioxide injected. This number can be 12 injectors, or in the case of an internal annular injector 12 orifices, in order to distribute the flow of carbon dioxide over the entire periphery of the main pipe.

La conception des orifices de Γ injecteur central D est prévue pour garantir que le flux injecté de dioxyde de carbone dissous est parallèle à l'écoulement de liquide dans la conduite principale 2 sur une longueur droite parallèle à l'écoulement d'une valeur de deux à cinq fois le diamètre de l'orifice de sortie. Selon la variante illustrée sur Fig. 6, le dispositif d'injection est installé sur un tronçon 2a de conduite et comporte un insert 16 disposé dans le tronçon pour une injection périphérique et centrale. L'insert 16 comporte, d'amont en aval selon le sens d'écoulement F du fluide dans le tronçon 2a, une partie convergente 16a, une partie intermédiaire cylindrique 16c et une partie divergente 16b en aval. La paroi de l'insert 16 définit, avec la paroi du tronçon 2a, une chambre annulaire interne 17. Cette chambre 17 est fermée à son extrémité amont, et ouverte à son extrémité aval suivant une zone annulaire 17a comprise entre le bord de la partie divergente 16b et la paroi du tronçon 2a. The design of the central injector ports D is provided to ensure that the injected flow of dissolved carbon dioxide is parallel to the flow of liquid in the main line 2 over a straight length parallel to the flow of a value of two. to five times the diameter of the outlet. According to the variant illustrated in FIG. 6, the injection device is installed on a section 2a of pipe and has an insert 16 disposed in the section for peripheral and central injection. The insert 16 comprises, from upstream to downstream in the direction of flow F of the fluid in the section 2a, a convergent portion 16a, a cylindrical intermediate portion 16c and a divergent portion 16b downstream. The wall of the insert 16 defines, with the wall of the section 2a, an internal annular chamber 17. This chamber 17 is closed at its upstream end, and open at its downstream end according to an annular zone 17a between the edge of the part divergent 16b and the wall of the section 2a.

Un orifice 18 prévu dans la paroi du tronçon débouche dans la zone amont de la chambre 17 pour l'admission du dioxyde de carbone dissous. Sur la partie cylindrique 16c, en aval de l'orifice 18, une zone annulaire 1 9 comporte des orifices 20 répartis sur une circonférence dont le plan moyen est orthogonal à l'axe.  An orifice 18 provided in the wall of the section opens into the upstream zone of the chamber 17 for the admission of the dissolved carbon dioxide. On the cylindrical portion 16c, downstream of the orifice 18, an annular zone January 9 has orifices 20 distributed over a circumference whose average plane is orthogonal to the axis.

Une injection périphérique est assurée par la zone annulaire 17a et une injection centrale est assurée par les orifices 20, constituant l'injecteur central D, suivant la direction radiale vers le centre de la conduite. Une collerette 17b, en saillie radiale dans la chambre 17, est avantageusement prévue, au voisinage du bord amont de la zone 19, pour la création d'une perte de charge.  A peripheral injection is provided by the annular zone 17a and a central injection is provided by the orifices 20, constituting the central injector D, in the radial direction towards the center of the pipe. A flange 17b, projecting radially in the chamber 17, is advantageously provided, in the vicinity of the upstream edge of the zone 19, for the creation of a pressure drop.

S e l o n l e m od e d e réa l i s at i o n d e s F i g . 7-9, un injecteur périphérique B1 comprend un corps cylindrique 22 qui est introduit à travers la paroi de la conduite par des orifices tels que 21 (Fig. 6), de sorte que les génératrices du corps cylindrique 22 sont disposées radialement dans la conduite 2. Le corps 22 est fermé, à son extrémité située dans la conduite 2, par une plaque 23 en forme de disque, pourvue d'orifices 24, notamment diamétralement opposés. Des orifices 25, de préférence diamétralement opposés, sont prévus dans la paroi cylindrique du corps 22 à proximité de la plaque 23, au voisinage des orifices 24.  F i g. 7-9, a peripheral injector B1 comprises a cylindrical body 22 which is introduced through the wall of the pipe by orifices such as 21 (FIG 6), so that the generatrices of the cylindrical body 22 are arranged radially in the pipe 2. The body 22 is closed, at its end located in the pipe 2, by a disk-shaped plate 23 provided with orifices 24, in particular diametrically opposed. Orifices 25, preferably diametrically opposed, are provided in the cylindrical wall of the body 22 near the plate 23, in the vicinity of the orifices 24.

Le corps 22 de l'injecteur périphérique peut présenter une longueur d'environ 1 0 à 30 cm, et est engagé dans la conduite 2 sur une distance généralement inférieure à 30mm, de préférence inférieure à 20mm.  The body 22 of the peripheral injector may have a length of about 10 to 30 cm, and is engaged in the pipe 2 over a distance generally less than 30 mm, preferably less than 20 mm.

L'injecteur B1 comporte au moins u n et de préférence deux diffuseurs 26.1 , 26.2 disposés à la base du cylindre 22 contre la plaque 23 et s'ouvrant sur la surface cylindrique du corps 22. Les diffuseurs 26.1 , 26.2 sont délimités par une surface en tronc de prisme dont la petite base est ouverte à l'intérieur du corps 22 et présente un contour rectangulaire, et dont la grande base est ouverte sur la surface cylindrique du corps 22. Le diffuseur comporte deux faces trapézoïdales parallèles au plan de la plaque 23 et deux faces convergentes, rectangulaires, orthogonales au plan de la plaque 23. The injector B1 comprises at least one and preferably two diffusers 26.1, 26.2 arranged at the base of the cylinder 22 against the plate 23 and opening on the cylindrical surface of the body 22. The diffusers 26.1, 26.2 are delimited by a surface of prism trunk whose small base is open inside the body 22 and has a rectangular contour, and whose large base is open on the cylindrical surface of the body 22. The diffuser comprises two trapezoidal faces parallel to the plane of the plate 23 and two convergent, rectangular faces, orthogonal to the plane of the plate 23.

Selon le mode de réalisation de Fig. 7-9, les deux diffuseurs 26.1 , 26.2 sont au contact l'un de l'autre par leurs parois rectangulaires adjacentes dans un plan diamétral P1 du corps 22, comme visible sur Fig. 8. L'angle a (Fig. 9) d'ouverture entre les parois extrêmes des diffuseurs est compris entre 30° et 180° et dépend du diamètre de la conduite.  According to the embodiment of FIG. 7-9, the two diffusers 26.1, 26.2 are in contact with each other by their adjacent rectangular walls in a diametral plane P1 of the body 22, as can be seen in FIG. 8. The opening angle (Fig. 9) between the end walls of the diffusers is between 30 ° and 180 ° and depends on the diameter of the pipe.

Les orifices 24 sont avantageusement disposés dans des zones de la plaque 23 extérieures aux contours des diffuseurs, et sont symétriques par rapport au plan diamétral P1 .  The orifices 24 are advantageously arranged in areas of the plate 23 outside the contours of the diffusers, and are symmetrical with respect to the diametral plane P1.

Le dimensionnement des ouvertures ou orifices est tel que la vitesse du fluide à la sortie des orifices est supérieure à 2 m/s, préférablement 3 m/s.  The sizing of the openings or orifices is such that the velocity of the fluid at the outlet of the orifices is greater than 2 m / s, preferably 3 m / s.

La proportionnalité d e s différents orifices des injecteurs périphériques B, B 1 est respectée quel que soit le diamètre de la conduite 2, afin que la répartition des débits en fonction des différents orifices soit conservée. Le débit de dioxyde de carbone injecté est avantageusement réparti entre 50 et 80 % par les orifices des diffuseurs axiaux 26.1 , 26.2, et le reste par les différents orifices circulaires 24, 25 de ces injecteurs périphériques.  The proportionality of different orifices of the peripheral injectors B, B 1 is respected regardless of the diameter of the pipe 2, so that the distribution of flow rates according to the different orifices is retained. The flow rate of carbon dioxide injected is advantageously distributed between 50 and 80% by the orifices of the axial diffusers 26.1, 26.2, and the rest by the different circular orifices 24, 25 of these peripheral injectors.

L'angle d'installation des injecteurs périphériques B, B1 (c'est-à-dire l'angle formé entre l'axe géométrique d'un diffuseur 26.1 , 26.2, et la direction d'écoulement dans la conduite 2) est ajustable grâce à la bride 13, et le réglage de cet angle dépend des caractéristiques suivantes :  The installation angle of the peripheral injectors B, B1 (that is to say the angle formed between the geometric axis of a diffuser 26.1, 26.2, and the flow direction in the pipe 2) is adjustable thanks to the flange 13, and the adjustment of this angle depends on the following characteristics:

diamètre de la conduite principale 2,  diameter of the main pipe 2,

nombre d'injecteurs B, B1 installés,  number of injectors B, B1 installed,

vitesse d'écoulement dans la conduite principale 2,  flow velocity in the main pipe 2,

vitesse du fluide à la sortie des injecteurs B, B1 .  fluid velocity at the outlet of injectors B, B1.

L'angle d'installation est avantageusement compris entre 0 et 45°. The installation angle is advantageously between 0 and 45 °.

La configuration des orifices des diffuseurs axiaux 26.1 , 26.2 des injecteurs périphériques est également fonction des différents paramètres mentionnés ci-dessus. L'angle d'ouverture a, b (Fig.8) de chaque côté d'un diffuseur, par rapport à l'axe géométrique du diffuseur, est inférieur ou égal à 30°, et est de préférence compris entre 15 et 25°. The configuration of the orifices of the axial diffusers 26.1, 26.2 of the peripheral injectors is also a function of the various parameters mentioned above. The opening angle a, b (FIG. 8) on each side of a diffuser, with respect to the geometrical axis of the diffuser, is less than or equal to 30 °, and is preferably between 15 and 25 ° .

L'inclinaison du jet de dioxyde de carbone dissous, délivré par les diffuseurs 26.1 , 26.2, par rapport à la direction d'écoulement F, permet de créer un "flux spiral" de dioxyde de carbone sur toute la périphérie de la conduite 2, ce qui optimise la vitesse d'homogénéisation à l'intérieur de cette conduite. Les deux diffuseurs 26.1 , 26.2 sont symétriques par rapport au plan P1 de sorte que l'angle d'ouverture entre les axes géométriques des diffuseurs est égal à a. Fig.10-1 2 i l lustrent une variante de réalisation B2 d'injecteur périphérique dont les éléments identiques ou similaires à des éléments déjà décrits à propos de F ig. 7-9 sont désignés par les mêmes références numériques sans que leur description soit reprise. The inclination of the dissolved carbon dioxide jet, delivered by the diffusers 26.1, 26.2, with respect to the flow direction F, makes it possible to create a "spiral flow" of carbon dioxide over the entire periphery of the pipe 2, which optimizes the speed of homogenization inside this pipe. The two diffusers 26.1, 26.2 are symmetrical with respect to the plane P1 so that the opening angle between the geometric axes of the diffusers is equal to a. Fig.10-1 2 it gloss a variant embodiment B2 peripheral injector whose elements identical or similar to elements already described about F ig. 7-9 are designated by the same reference numerals without their description being repeated.

Selon la variante de Fig. 10-12, la paroi cylindrique du corps 22 ne comporte pas d'orifices 25 semblables à ceux de Fig. 7. Les diffuseurs 26.3, 26.4 diffèrent de ceux de Fig. 7-9 par le fait que leurs parois rectangulaires voisines sont écartées d'un angle γ (Fig.1 1 ), de manière symétrique par rapport a u p l a n Pl L'angle d'ouverture a2 e n tre l e s pa ro i s extrê m es des diffuseurs 26.3, 26.4, symétriques par rapport au plan P1 , est augmenté, tout en restant de préférence compris entre 30° et 180°.  According to the variant of FIG. 10-12, the cylindrical wall of the body 22 does not have orifices 25 similar to those of FIG. 7. The broadcasters 26.3, 26.4 differ from those of FIG. 7-9 in that their adjacent rectangular walls are spaced at an angle γ (Fig.1 1), symmetrically with respect to the plane Pl The opening angle a2 in the pa r r es are extremes of the diffusers 26.3, 26.4, symmetrical with respect to the plane P1, is increased, while remaining preferably between 30 ° and 180 °.

Le dioxyde de carbone dissous qui arrive dans le corps 22 par son extrémité ouverte opposée à la plaque 23 est distribué par les diffuseurs 26.1 , 26.2 ou 26.3, 26.4 sous forme de nappes qui peuvent s'enrouler contre la surface interne de la paroi 2, de manière à créer une couche acide contre la paroi de la conduite 2. Les diffuseurs permettent une injection plate et ouverte. La veine d'eau injectée a tendance à coller à la paroi interne de la conduite 2.  The dissolved carbon dioxide that arrives in the body 22 through its open end opposite the plate 23 is distributed by the diffusers 26.1, 26.2 or 26.3, 26.4 in the form of sheets which can be wound against the inner surface of the wall 2, in order to create an acidic layer against the wall of the pipe 2. The diffusers allow a flat and open injection. The injected water vein tends to stick to the inner wall of the pipe 2.

Le dioxyde de carbone est également distribué par les orifices 24, suivant une direction transversale par rapport à la direction F, et par les orifices 25 lorsqu'ils sont présents.  The carbon dioxide is also distributed through the orifices 24, in a direction transverse to the direction F, and through the orifices 25 when present.

Les trous 24 des injecteurs B1 périphériques permettent d'assurer une injection radiale, tandis qu'un effet circulaire est induit dans l'écoulement par la géométrie, ou par les orifices latéraux 25.  The holes 24 of the peripheral injectors B1 make it possible to ensure a radial injection, whereas a circular effect is induced in the flow by the geometry, or by the lateral orifices 25.

Fig. 13-1 5 illustrent un mode de réalisation avantageux D1 de l'injecteur central de dioxyde de carbone. Cet injecteur comporte un corps cylindrique 27 qui est installé dans la conduite 2 avec son axe géométrique orienté suivant un diamètre de cette conduite, orthogonalement à l'écoulement du fluide. Le corps 27 est fermé par une plaque 28 à son extrémité située dans la conduite tandis que l'autre extrémité, non visible sur le dessin, se trouve à l'extérieur de la conduite et est raccordée à une alimentation en dioxyde de carbone dissous.  Fig. 13-1 5 illustrate an advantageous embodiment D1 of the central carbon dioxide injector. This injector comprises a cylindrical body 27 which is installed in the pipe 2 with its geometric axis oriented along a diameter of this pipe, orthogonal to the flow of the fluid. The body 27 is closed by a plate 28 at its end located in the pipe while the other end, not visible in the drawing, is outside the pipe and is connected to a dissolved carbon dioxide feed.

Des tubulures 29 parallèles, superposées en quinconce, avec leur axe géométrique orthogonal à celui du corps 27, s'ouvrent par des orifices 30 sur la surface cylindrique du corps 27. L'extrém ité de chaque tubulure 29, située à l'intérieur de la conduite, est coupée en biais 31 , selon un angle aigu dont le sommet est situé du côté de l'arrivée du fluide dans le corps 27, c'est-à- dire du côté éloigné de la base 28.  Staggered parallel pipes 29, with their geometric axis orthogonal to that of the body 27, open through orifices 30 on the cylindrical surface of the body 27. The end of each pipe 29, located inside the the pipe is cut at an angle 31 at an acute angle whose apex is located on the side of the arrival of the fluid in the body 27, that is to say on the side remote from the base 28.

Le corps 27 est disposé dans la conduite de telle sorte que les orifices 30, superposés et décalés, se trouvent dans la zone centrale de la conduite, et que les axes géométriques des tubulures 29 soient parallèles au sens d'écoulement F. La coupe en biais 31 favorise la répartition du débit sur l'ensemble des orifices dans les tubulures 29 avec un changement de direction d'écoulement à angle droit. Les tubulures rectilignes 29 permettent de conférer au jet qui sort de chaque tubulure une direction parallèle à l'axe longitudinal de la conduite 2. The body 27 is disposed in the pipe so that the holes 30, superimposed and offset, are in the central zone of the pipe, and that the geometric axes of the pipes 29 are parallel to the direction of flow F. The bias cut 31 promotes the distribution of the flow on all the orifices in the tubings 29 with a change of direction of flow at right angles. The rectilinear pipes 29 make it possible to give the jet emerging from each pipe a direction parallel to the longitudinal axis of pipe 2.

Selon l'exemple des Fig. 13-14, six tubulures 29 sont superposées en quinconce, mais leur nombre peut être différent de six selon le type de conduite 2 à équiper. Le jet de fluide qui sort des tubulures 29 se propage sur une distance de plusieurs mètres selon une direction parallèle à celle de la tubulure, elle-même parallèle à la direction longitudinale de la conduite 2. Le mélange de réactifs à environ 4 mètres de l'injection de dioxyde de carbone est relativement homogène. L'homogénéité est atteinte à environ 12 mètres de l'injection de dioxyde de carbone.  According to the example of Figs. 13-14, six tubes 29 are superimposed staggered, but their number may be different from six depending on the type of pipe 2 to be equipped. The jet of fluid coming out of the tubes 29 is spread over a distance of several meters in a direction parallel to that of the tubing, itself parallel to the longitudinal direction of the pipe 2. The mixture of reagents at about 4 meters from the injection of carbon dioxide is relatively homogeneous. The homogeneity is reached at about 12 meters from the injection of carbon dioxide.

Les vitesses du fluide en sortie des injecteurs B, B1 ou D, D1 sont supérieures à la vitesse du fluide dans la conduite principale 2, de préférence de 1 ,5 à 2,5 fois supérieures à cette vitesse et généralement comprises entre 1 et 5 fois ladite vitesse.  The fluid velocities at the outlet of the injectors B, B1 or D, D1 are greater than the speed of the fluid in the main pipe 2, preferably from 1.5 to 2.5 times greater than this speed and generally between 1 and 5 times said speed.

Le procédé peut répondre aussi bien à des applications industrielles qu'à la production d'eau potable, et cela quel que soit l'ordre d'injection des réactifs.  The process can meet industrial applications as well as the production of drinking water, whatever the order of injection of the reagents.

Le procédé de l'invention permet de réduire le dépôt de précipités de carbonate de calcium sur les parois à l'intérieur de la conduite 2, ainsi que sur les mélangeurs statiques éventuellement présents en aval de l'injection du deuxième réactif, et sur les injecteurs.  The method of the invention makes it possible to reduce the deposition of calcium carbonate precipitates on the walls inside the pipe 2, as well as on the static mixers possibly present downstream of the injection of the second reagent, and on the injectors.

Le procédé d'injection des réactifs de minéralisation selon l'invention a été validé par une modélisation hydraulique du système de minéralisation selon les conditions suivantes :  The injection method of the mineralization reagents according to the invention has been validated by a hydraulic modeling of the mineralization system according to the following conditions:

Paramètres Unités Valeurs Parameters Units Values

Débit de perméat m3/h 2750  Permeate flow m3 / h 2750

pH de l'eau traitée - 7.8  pH of treated water - 7.8

Température de l'eau °C 39  Water temperature ° C 39

Débit d'eau de chaux m3/h 202  Lime water flow m3 / h 202

Concentration de l'eau de chaux g/i 1.5  Concentration of lime water g / i 1.5

Débit de C02 injecté kg/h 400  Injection C02 flow kg / h 400

Débit de dilution du C02 m3/h 250  Dilution rate of CO2 m3 / h 250

Concentration du C02 dilué g/i 1.6 Le taux de minéralisation pour Γ usine considérée était particulièrement élevé et donc le potentiel de précipitation du carbonate de calcium également :

Figure imgf000013_0002
Concentration of diluted CO2 g / i 1.6 The mineralization rate for the plant considered was particularly high and therefore the precipitation potential of the calcium carbonate also:
Figure imgf000013_0002

Caractéristi ues de l'eau à minéraliser : Characteristics of the water to be mineralized:

Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001

Claims

REVENDICATIONS 1 . Procédé d'injection en ligne de réactifs dans une conduite d'eau sous pression pour une minéralisation de l'eau, selon lequel un premier réactif acide est injecté pour assurer la minéralisation par réaction avec un second réactif basique, également injecté, caractérisé en ce que le premier réactif acide est injecté, au moins pour partie, en des points (A1 , ... A6) distribués sur la périphérie intérieure de la conduite, pour assurer une répartition de ce premier réactif sur toute la périphérie de la conduite, l'injection du premier réactif étant effectuée de manière à créer une couche de ce premier réactif acide contre la surface interne de la conduite. 1. A method of online injection of reagents into a pressurized water line for mineralization of water, wherein a first acidic reactant is injected to effect mineralization by reaction with a second basic reagent, also injected, characterized in that that the first acid reagent is injected, at least in part, at points (A1,... A6) distributed on the inner periphery of the pipe, to ensure a distribution of this first reagent over the entire periphery of the pipe, injection of the first reagent being performed so as to create a layer of this first acid reagent against the inner surface of the pipe. 2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'injection aux points distribués sur la périphérie intérieure de la conduite est effectuée suivant une direction située dans un plan sensiblement parallèle à la direction d'écoulement dans la conduite. 2. Method according to claim 1, characterized in that the injection at the points distributed on the inner periphery of the pipe is performed in a direction located in a plane substantially parallel to the direction of flow in the pipe. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier réactif acide est aussi injecté pour une autre partie dans la zone centrale de la conduite. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the first acid reagent is also injected for another part in the central zone of the pipe. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier réactif acide est constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau, et le second réactif basique est constitué par de l'eau de chaux. 4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first acidic reactant is constituted by carbon dioxide dissolved in water, and the second basic reagent is constituted by water of lime. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'eau de chaux est injectée en amont de l'injection de dioxyde de carbone, et la couche de dioxyde de carbone dissous formée contre la surface interne permet de maintenir l'eau en contact avec des parois à un pH acide qui ne permet pas au carbonate de calcium de se former, ou si celui-ci est déjà présent qui permet de terminer la réaction rapidement et ainsi de le dissoudre sous forme de bicarbonate de calcium. 5. Method according to claim 4, characterized in that the lime water is injected upstream of the carbon dioxide injection, and the dissolved carbon dioxide layer formed against the inner surface makes it possible to maintain the water in contact with walls at an acidic pH that does not allow the calcium carbonate to form, or if it is already present that allows to complete the reaction quickly and thus dissolve it in the form of calcium bicarbonate. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans le cas où l'eau de chaux est injectée dans un deuxième temps, en aval du dioxyde de carbone, l'injection de l'eau de chaux est réalisée uniquement dans la partie centrale de la conduite. 6. Method according to claim 4, characterized in that in the case where the lime water is injected in a second step, downstream of the carbon dioxide, the injection of lime water is carried out only in the part central of driving. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les vitesses du réactif en sortie des injecteurs sont supérieures à celle de l'eau dans la conduite principale, en particu lier de 1 à 5 fois supérieures, de préférence 1 .5 à 2.5 fois. 7. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the speeds of the reagent at the outlet of the injectors are greater than that of the water in the main pipe, in particular 1 to 5 times higher, preferably 1 to 5 times higher, .5 to 2.5 times. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pertes de charge engendrées par les orifices d'injection du réactif acide sont inférieures à 500m bar. 8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure losses generated by the injection ports of the acidic reagent are less than 500m bar. 9. Dispositif d'injection en ligne dans une conduite (2) d'eau sous pression, d'un premier réactif acide, en particulier constitué par du dioxyde de carbone dissous dans de l'eau, pour assurer une minéralisation de l'eau par réaction avec un second réactif, en particulier de l'eau de chaux, introduit dans la conduite, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'injection du premier réactif : 9. In line injection device in a pipe (2) of water under pressure, a first acid reagent, in particular consisting of carbon dioxide dissolved in water, to ensure mineralization of the water by reaction with a second reagent, in particular lime water, introduced into the pipe, characterized in that it comprises, for the injection of the first reagent: - des moyens d'injection périphériques en des points (A1 , ... A6) distribués sur la périphérie intérieure de la conduite (2),  peripheral injection means at points (A1,... A6) distributed on the inner periphery of the pipe (2), - et un injecteur (D, D1 ) dans la zone centrale de la conduite.  and an injector (D, D1) in the central zone of the pipe. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'injection périphériques comprennent plusieurs injecteurs périphériques (B, B1 , B2), ou un seul injecteur périphérique de type annulaire avec plusieurs orifices de sortie répartis sur la périphérie, et au moins un injecteur central (D,D1 ). 10. Device according to claim 9, characterized in that the peripheral injection means comprise a plurality of peripheral injectors (B, B1, B2), or a single annular type peripheral injector with a plurality of outlets distributed on the periphery, and at the least one central injector (D, D1). 1 1 . Dispositif selon la revendication 1 0, caractérisé en ce que le nombre d' injecteurs pour le premier réactif est compris entre 1 et 12 injecteurs. 1 1. Device according to claim 1 0, characterized in that the number of injectors for the first reagent is between 1 and 12 injectors. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 1 1 , caractérisé en ce que le ou les orifices de l'injecteur central (D, D1 ) est / sont déterminé(s) pour garantir que le flux injecté est parallèle à celui de la canalisation principale sur une longueur droite d'une valeur de 2 à 5 fois le diamètre de l'orifice de sortie. 12. Device according to any one of claims 9 to 1 1, characterized in that the orifices or the central injector (D, D1) is / are determined (s) to ensure that the injected flow is parallel to that of the main line to a straight length of 2 to 5 times the diameter of the outlet. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un insert (16) disposé dans la conduite (2a) et prévu pour assurer une injection périphérique (17a) et une injection centrale (D). 13. Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it comprises an insert (16) disposed in the pipe (2a) and provided to provide a peripheral injection (17a) and a central injection (D) . 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des injecteurs périphériques séparés (B, B1 ,B2), chaque injecteur comprenant un corps cylindrique (22) disposé radialement dans la conduite, fermé par une paroi de fond (23) à son extrém ité située dans la conduite, et comportant au moins u n d iffuseu r (26.1 ,26.2 ; 26.3,26.4) débouchant sur la paroi cylindrique. 14. Device according to any one of claims 9 to 13, characterized in that it comprises separate peripheral injectors (B, B1, B2), each injector comprising a cylindrical body (22) disposed radially in the pipe, closed by a bottom wall (23) at its end located in the pipe, and having at least one flush (26.1, 26.2; 26.3,26.4) opening on the cylindrical wall. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque diffuseur (26.1 , 26.2 ; 26.3, 26.4) est constitué par un tronc de prisme dont les bases sont ouvertes, la petite base étant située dans le corps (22), la grande base s'ouvrant sur la paroi du corps cylindrique. 15. Device according to claim 14, characterized in that each diffuser (26.1, 26.2, 26.3, 26.4) is constituted by a trunk of prism whose bases are open, the small base being located in the body (22), the large base opening on the wall of the cylindrical body. 16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un orifice (24) dans la paroi de fond (23) et, de préférence, au moins un orifice (25) dans la paroi cylindrique du corps (22). 16. Device according to claim 14 or 15, characterized in that it comprises at least one orifice (24) in the bottom wall (23) and, preferably, at least one orifice (25) in the cylindrical wall of the body. (22). 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'injecteur périphérique (B, B1 , B2) est monté avec une bride (1 3) permettant d'ajuster l'angle d'installation de l'injecteur périphérique, formé entre l'axe géométrique du ou des diffuseurs et la direction d'écoulement dans la conduite. 17. Device according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the peripheral injector (B, B1, B2) is mounted with a flange (1 3) for adjusting the installation angle of the peripheral injector, formed between the geometrical axis of the diffuser (s) and the direction of flow in the pipe. 18. Dispositif selon la revendication 1 7, caractéri sé en ce q ue l'angle d'installation est compris entre 0 et 45°. 18. Device according to claim 17, characterized in that the installation angle is between 0 and 45 °. 19. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture (a , b) de ch aq ue côté d'un diffuseur, par rapport à l' axe géométrique du diffuseur, est inférieur ou égal à 30°, de préférence compris entre 15 et 25°. 19. Device according to claim 14 or 15, characterized in that the opening angle (a, b) of the side of a diffuser, relative to the geometrical axis of the diffuser, is less than or equal to 30 °, preferably between 15 and 25 °. 20. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que l'angle (a) d'ouverture entre les parois extrêmes des diffuseurs est compris entre 30° et 180°. 20. Device according to claim 14 or 15, characterized in that the angle (a) of opening between the end walls of the diffusers is between 30 ° and 180 °.
PCT/IB2014/059525 2013-03-08 2014-03-07 Method for the in-line injection of reagents into a pressurised water conduit in order to mineralise the water, and device for implementing said method Ceased WO2014136094A1 (en)

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