FR2776207A1 - Gas treatment apparatus with at least one rotating absorbent filter element - Google Patents
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Abstract
Description
Domaine de l'invention L'invention concerne une installation de traitementField of the Invention The invention relates to a treatment installation
de gaz par filtre rotatif adsorbant. Une telle installation est utilisable à des fins de filtration et/ou de concentration, par exemple pour le traitement d'un flux d'air chargé de molécules afin de produire un flux d'air épuré après adsorption de ces molécules et/ou un flux d'air dans lequel la concentration en molécules est gas by rotary adsorbent filter. Such an installation can be used for filtration and / or concentration purposes, for example for the treatment of a flow of air charged with molecules in order to produce a flow of purified air after adsorption of these molecules and / or a flow air in which the concentration of molecules is
augmentée.increased.
Arrière-plan de l'invention Des dispositifs de traitement de gaz utilisant un filtre rotatif fonctionnant alternativement en adsorption et en désorption au cours d'un BACKGROUND OF THE INVENTION Gas treatment devices using a rotary filter operating alternately in adsorption and in desorption during a
tour complet sont bien connus.full turn are well known.
Ainsi, le document US 5 584 916 montre un rotor contenant un matériau adsorbant formant filtre. Pendant chaque rotation complète du filtre, chaque fraction de celui-ci traverse une zone de traitement recevant un flux gazeux à traiter chargé d'un solvant organique et délivrant un flux gazeux épuré, puis une zone de régénération recevant un courant d'air chaud et délivrant un air chargé de solvant désorbé. Le matériau du filtre, après régénération, traverse une zone de refroidissement avant de parvenir à nouveau à la zone de traitement pour adsorber les molécules Thus, document US 5,584,916 shows a rotor containing an adsorbent material forming a filter. During each complete rotation of the filter, each fraction thereof passes through a treatment zone receiving a gas flow to be treated charged with an organic solvent and delivering a purified gas flow, then a regeneration zone receiving a stream of hot air and delivering air loaded with desorbed solvent. The filter material, after regeneration, passes through a cooling zone before reaching the treatment zone again to adsorb the molecules
de solvant contenues dans le flux gazeux à traiter. of solvent contained in the gas stream to be treated.
Dans ce document, le matériau adsorbant du filtre est une zéolithe artificielle. Selon d'autres documents relatifs à des dispositifs adsorbants rotatifs, le matériau adsorbant peut être du carbone activé, In this document, the adsorbent material of the filter is an artificial zeolite. According to other documents relating to rotary adsorbent devices, the adsorbent material can be activated carbon,
éventuellement sous forme fibreuse, comme dans JP 53-050 067. possibly in fibrous form, as in JP 53-050 067.
Obiet et résumé de l'invention L'invention a pour but de fournir une installation à filtre adsorbant rotatif dans laquelle la régénération en continu du filtre est réalisée de façon beaucoup plus simple que dans les installations de l'art antérieur. Ce but est atteint avec une installation de traitement de gaz comprenant au moins un filtre rotatif qui comporte: un élément filtrant adsorbant en fibres de carbone activé, des moyens d'amenée d'un flux gazeux à traiter d'un côté de l'élément filtrant, une première sortie de gaz pour recueillir le flux gazeux ayant traversé l'élément filtrant dans une zone d'adsorption correspondant à une première partie du trajet rotatif du filtre, des moyens de régénération de l'élément filtrant dans une zone de désorption correspondant à une deuxième partie du trajet rotatif du filtre, distincte de la première partie, et une deuxième sortie de gaz pour recueillir un courant gazeux ayant traversé l'élément filtrant dans la zone de désorption, installation dans laquelle l'élément filtrant est formé par au moins une couche de tissu de carbone activé et les moyens de régénération comprennent des moyens d'alimentation électrique de la fraction de l'élément filtrant située dans la zone de désorption afin de réaliser un échauffement de cette fraction de l'élément filtrant par effet Joule. Ainsi, I'installation est particulièrement avantageuse du fait que la régénération de l'élément filtrant ne requiert pas la génération d'un Object and Summary of the Invention The object of the invention is to provide an installation with a rotary adsorbent filter in which the continuous regeneration of the filter is carried out in a much simpler manner than in the installations of the prior art. This object is achieved with a gas treatment installation comprising at least one rotary filter which comprises: an adsorbent filter element made of activated carbon fibers, means for supplying a gas flow to be treated on one side of the element filter, a first gas outlet for collecting the gas flow having passed through the filter element in an adsorption zone corresponding to a first part of the rotary path of the filter, means for regenerating the filter element in a corresponding desorption zone to a second part of the rotary path of the filter, separate from the first part, and a second gas outlet for collecting a gas stream having passed through the filter element in the desorption zone, installation in which the filter element is formed by at least one layer of activated carbon fabric and the regeneration means comprise means for electrically supplying the fraction of the filter element located in the desorption zone in order to heat this fraction of the filter element by Joule effect. Thus, the installation is particularly advantageous since the regeneration of the filter element does not require the generation of a
courant gazeux chaud en vue de la désorption. hot gas stream for desorption.
De préférence, les moyens d'amenée d'un flux gazeux à traiter communiquent avec un côté de l'élément filtrant dans la zone de désorption, de sorte que le courant gazeux recueilli sur la deuxième sortie de gaz est constitué par une fraction du flux gazeux à traiter enrichi par Preferably, the means for supplying a gas stream to be treated communicate with one side of the filter element in the desorption zone, so that the gas stream collected on the second gas outlet consists of a fraction of the stream gaseous to be treated enriched by
des éléments désorbés de l'élément filtrant. desorbed elements of the filter element.
Ainsi, c'est une fraction du flux gazeux à traiter qui est utilisée comme courant gazeux d'entraînement des éléments désorbés de l'élément filtrant. Il n'est alors pas nécessaire de faire appel à un courant gazeux de désorption particulier. En outre, I'installation fonctionne alors simultanément comme filtre en éliminant par adsorption des éléments contenus dans une partie du flux gazeux a traiter et comme dispositif d'enrichissement, en augmentant par désorption la concentration du reste Thus, it is a fraction of the gas stream to be treated which is used as the gaseous stream for driving the desorbed elements of the filter element. It is therefore not necessary to use a particular desorption gas stream. In addition, the installation then functions simultaneously as a filter by eliminating by adsorption of the elements contained in a part of the gas flow to be treated and as an enrichment device, by increasing by desorption the concentration of the remainder
du flux gazeux en éléments qu'il contient. of the gas flow into elements it contains.
La disposition de plusieurs filtres rotatifs en cascade permet The arrangement of several rotary cascade filters allows
alors une multiplication de cette concentration. then a multiplication of this concentration.
Selon une particularité de l'installation, l'élément filtrant est formé par au moins une couche de tissu de carbone activé décrivant une According to a particular feature of the installation, the filter element is formed by at least one layer of activated carbon fabric describing a
surface cylindrique autour de l'axe de rotation du filtre. cylindrical surface around the axis of rotation of the filter.
La surface cylindrique de l'élément filtrant présente de préférence des ondulations afin d'augmenter la surface d'échange avec le The cylindrical surface of the filter element preferably has undulations in order to increase the surface of exchange with the
flux gazeux à traiter.gas flow to be treated.
Selon une autre particularité de l'installation, I'alimentation électrique de la fraction de l'élément filtrant située dans la zone de désorption est réalisée par contact frottant avec des électrodes d'alimentation. According to another particular feature of the installation, the electrical supply of the fraction of the filter element located in the desorption zone is carried out by rubbing contact with supply electrodes.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description The invention will be better understood on reading the description
faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés qui illustrent: - figure I: une vue très schématique d'une installation conforme à l'invention - figure 2: une vue en coupe longitudinale du filtre de l'installation de la figure 1; - figure 3: une vue en coupe transversale du filtre de l'installation de la figure 1; figure 4: une vue de détail du montage de l'élément filtrant en tissu sur un barreau de support; - figure 5: une vue de détail en coupe transversale de zone de régénération du filtre de la figure 3; et - figure 6: une vue très schématique d'une variante de made below, for information but not limitation, with reference to the accompanying drawings which illustrate: - Figure I: a very schematic view of an installation according to the invention - Figure 2: a view in longitudinal section of the filter of the 'installation of Figure 1; - Figure 3: a cross-sectional view of the filter of the installation of Figure 1; Figure 4: a detailed view of the mounting of the fabric filter element on a support bar; - Figure 5: a detail view in cross section of regeneration zone of the filter of Figure 3; and - Figure 6: a very schematic view of a variant of
réalisation d'une installation conforme à l'invention. realization of an installation in accordance with the invention.
DescriDtion détaillée de modes préférés de réalisation Dans l'installation de la figure 1, un filtre rotatif 10 reçoit un flux gazeux à traiter amené par une conduite 12, par exemple de l'air chargé de molécules toxiques provenant d'un local. L'air épuré est recueilli par une première conduite 14, sur une première sortie du filtre 10, par exemple pour être renvoyé dans le local o l'air à épurer a été prélevé. De l'air à teneur accrue en molécules toxiques est recueilli par une deuxième conduite 16, sur une deuxième sortie du filtre 10, pour être acheminé, par DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS In the installation of FIG. 1, a rotary filter 10 receives a gas flow to be treated supplied by a pipe 12, for example air charged with toxic molecules coming from a room. The purified air is collected by a first pipe 14, on a first outlet of the filter 10, for example to be returned to the room where the air to be purified has been taken. Air with an increased content of toxic molecules is collected by a second line 16, on a second outlet of the filter 10, to be conveyed, by
exemple, vers un dispositif de récupération ou de traitement. example, to a recovery or treatment device.
Le filtre rotatif 10 comprend un élément filtrant 20 (figures 2, 3) The rotary filter 10 comprises a filter element 20 (Figures 2, 3)
entraîné en rotation à l'intérieur d'une enveloppe fixe 40. driven in rotation inside a fixed envelope 40.
L'élément filtrant 20 est constitué par du tissu de carbone activé. Celui-ci peut être obtenu par carbonisation d'un tissu de précurseur de carbone, puis activation. Un procédé d'obtention de tissu de carbone activé par carbonisation d'un tissu de rayonne et activation par exemple par du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau ou de l'air à une température de 600 C à 1000 C est décrit dans le document FR 2 741 363. Un autre procédé d'obtention de texture activée en fibres de carbone est décrit dans le document FR 97 03 083. On choisira de préférence un tissu ayant une résistance électrique comprise entre 0 et 100 Q)/: et une résistance à rupture en traction au moins égale à The filter element 20 consists of activated carbon fabric. This can be obtained by carbonization of a fabric of carbon precursor, then activation. A process for obtaining activated carbon fabric by carbonization of rayon fabric and activation for example by carbon dioxide, water vapor or air at a temperature of 600 C to 1000 C is described in document FR 2 741 363. Another process for obtaining an activated texture of carbon fibers is described in document FR 97 03 083. A fabric preferably having an electrical resistance of between 0 and 100 Q) / will be chosen: and a tensile strength at least equal to
0,5 daN/cm pour pouvoir être manipulé sans déchirement. 0.5 daN / cm to be able to be handled without tearing.
L'élément filtrant 20 est monté sur une structure de support comportant une pluralité de barreaux 22a, 22b qui s'étendent parallèlement à l'axe 1l1 de rotation du filtre rotatif en étant répartis régulièrement autour de celui-ci. Les barreaux 22a, 22b sont disposés respectivement en deux couronnes extérieure et intérieure de diamètres différents. Le tissu de carbone activé est monté sur les barreaux 22a, The filter element 20 is mounted on a support structure comprising a plurality of bars 22a, 22b which extend parallel to the axis 111 of rotation of the rotary filter while being distributed regularly around it. The bars 22a, 22b are arranged respectively in two outer and inner rings of different diameters. The activated carbon fabric is mounted on the bars 22a,
22b, en une ou plusieurs couches superposées, en passant altemrna- 22b, in one or more superimposed layers, passing altemrna-
tivement autour d'un barreau 22a de la couronne extérieure et autour d'un barreau 22b de la couronne intérieure. De la sorte, l'élément filtrant 20 tively around a bar 22a of the outer ring and around a bar 22b of the inner ring. In this way, the filter element 20
décrit une surface cylindrique d'axe 11 formant des ondulations régulières. describes a cylindrical surface with axis 11 forming regular undulations.
En coupe transversale (figure 3), I'élément filtrant a ainsi un profil en forme d'étoile. Dans l'exemple illustré, le nombre d'ondulations est égal à 12; il pourrait bien entendu être différent. Le tissu de carbone activé.est maintenu en place sur les barreaux 22a au moyen de pièces en caoutchouc 24 en forme de demi-tube qui sont engagées sur le tissu et In cross section (Figure 3), the filter element thus has a star-shaped profile. In the example illustrated, the number of undulations is equal to 12; it could of course be different. The activated carbon fabric is held in place on the bars 22a by means of rubber pieces 24 in the form of a half-tube which are engaged on the fabric and
les barreaux comme le montre la figure 4. the bars as shown in Figure 4.
Les barreaux 22a, 22b sont montés entre deux plateaux 26, 28 perpendiculaires à l'axe 11. L'un (26) des plateaux présente une ouverture centrale dans laquelle est monté un moyeu 30. Celui-ci présente une collerette 30a qui s'appuie sur la face externe du plateau 26 et se prolonge vers l'extérieur par une partie tubulaire 30b. Un axe 32 traverse axialement le moyeu 30 et le plateau opposé 28 pour permettre l'assemblage des plateaux 26, 28 et des barreaux 22a, 22b par vissage sur l'axe 32. Les plateaux 26, 28 présentent une partie centrale de plus grande épaisseur faisant saillie du côté intérieur et formant des The bars 22a, 22b are mounted between two plates 26, 28 perpendicular to the axis 11. One (26) of the plates has a central opening in which a hub 30 is mounted. The latter has a flange 30a which s presses on the external face of the plate 26 and is extended outwards by a tubular part 30b. An axis 32 passes axially through the hub 30 and the opposite plate 28 to allow the assembly of the plates 26, 28 and the bars 22a, 22b by screwing on the axis 32. The plates 26, 28 have a central part of greater thickness protruding from the inside and forming
décrochements cylindriques 26a, 28a de même diamètre. cylindrical recesses 26a, 28a of the same diameter.
Des pièces 34 en forme de coins (ou de secteurs de disque) sont montées contre les faces internes des plateaux 26, 28 entre les décrochements 26a, 28a et la périphérie des plateaux. Les pièces 34 sont Parts 34 in the form of wedges (or disc sectors) are mounted against the internal faces of the plates 26, 28 between the recesses 26a, 28a and the periphery of the plates. The 34 pieces are
légèrement espacées les unes des autres en direction circonférentielle. slightly spaced from each other in circumferential direction.
Chaque pièce 34 présente un rebord externe 34a qui recouvre le bord Each piece 34 has an outer rim 34a which covers the edge
périphérique du plateau correspondant. corresponding tray device.
Les pièces 34 sont en nombre égal à celui des barreaux 22b formant la couronne intérieure de barreaux. Chaque barreau 22b présente des extrémités de diamètre réduit qui pénètrent dans des orifices formés au voisinage de l'extrémité interne de forme arrondie d'une pièce respective 34. Les barreaux 22b et les pièces 34 sont, du côté interne, tangents à une même surface cylindrique sensiblement confondue avec The parts 34 are in number equal to that of the bars 22b forming the inner ring of bars. Each bar 22b has ends of reduced diameter which penetrate into orifices formed in the vicinity of the internal end of rounded shape of a respective part 34. The bars 22b and the parts 34 are, on the internal side, tangent to the same surface cylindrical substantially confused with
celle des décrochements 26a, 28a.that of the recesses 26a, 28a.
Les barreaux 22a formant la couronne extérieure passent chacun entre deux pièces 34 voisines. Ils présentent des extrémités de diamètre réduit qui pénètrent dans des trous formés dans les plateaux 26, The bars 22a forming the outer ring each pass between two neighboring pieces 34. They have ends of reduced diameter which penetrate into holes formed in the plates 26,
28 en faisant saillie légèrement à la face externe du plateau 26. 28 projecting slightly from the outer face of the plate 26.
Le tissu formant l'élément filtrant 20 a une largeur supérieure à la distance entre les parties centrales des plateaux 26, 28, de sorte que les bords du tissu, au niveau o celui-ci passe autour des barreaux 22b, The fabric forming the filter element 20 has a width greater than the distance between the central parts of the plates 26, 28, so that the edges of the fabric, at the level where it passes around the bars 22b,
s'appuient sur les décrochements 26a, 28a. are based on the recesses 26a, 28a.
Les pièces 34 sont fixées aux plateaux 26, 28 au moyen de vis 36 qui appuient sur les rebords 34a des pièces 34 en direction de la périphérie des plateaux 26, 28 (une seule vis 36 est montrée sur la figure 3). De la sorte, les bords de l'élément filtrant sont appliqués avec pression sur les surfaces des décrochements 26a, 28a. Ainsi, toute communication entre le volume situé du côté interne de l'élément filtrant, au niveau de I'axe du filtre rotatif, et le volume situé du côté externe de l'élément filtrant ne peut se faire qu'à travers ce dernier. Des entretoises 38 parallèles à l'axe 11 contribuent à maintenir les pièces 34 appliquées contre les The parts 34 are fixed to the plates 26, 28 by means of screws 36 which press on the edges 34a of the parts 34 in the direction of the periphery of the plates 26, 28 (a single screw 36 is shown in FIG. 3). In this way, the edges of the filter element are applied with pressure to the surfaces of the recesses 26a, 28a. Thus, any communication between the volume situated on the internal side of the filter element, at the level of the axis of the rotary filter, and the volume situated on the external side of the filter element can only take place through the latter. Spacers 38 parallel to the axis 11 help to keep the parts 34 applied against the
plateaux 26, 28 au voisinage de leur périphérie. plates 26, 28 in the vicinity of their periphery.
L'enveloppe 40 comprend une virole cylindrique 42 entourant le filtre rotatif, fermée par deux flasques 46, 48. Les flasques 46, 48 supportent le filtre rotatif par l'intermédiaire de paliers dans lesquels sont montées la partie tubulaire 30b du moyeu 30 et la partie d'extrémité de l'axe 32 faisant saillie au-delà du plateau 28. La partie tubulaire 30b du moyeu 30 se raccorde à la conduite 12 d'amenée de flux gazeux à traiter et des ouvertures 30c sont pratiquées sans le moyeu 30, autour de l'axe 32, pour faire communiquer la partie centrale du filtre rotatif 10 avec la conduite 12. L'axe 32 se prolonge à l'extérieur du flasque 48 de l'enveloppe 40 pour être relié à un moteur 50 d'entraînement du filtre The casing 40 comprises a cylindrical ferrule 42 surrounding the rotary filter, closed by two flanges 46, 48. The flanges 46, 48 support the rotary filter by means of bearings in which the tubular part 30b of the hub 30 and the end part of the axis 32 projecting beyond the plate 28. The tubular part 30b of the hub 30 is connected to the pipe 12 for supplying the gas flow to be treated and openings 30c are made without the hub 30, around the axis 32, to make the central part of the rotary filter 10 communicate with the pipe 12. The axis 32 extends outside the flange 48 of the casing 40 to be connected to a drive motor 50 of the filter
rotatif (figure 1).rotary (Figure 1).
Du côté interne, la virole 42 de l'enveloppe 40 est munie de deux sièges d'étanchéité voisins 52, 54 qui s'étendent chacun sur toute la longueur de l'enveloppe mais sur un secteur limité, en offrant une surface interne 52a, 54a de rayon réduit (figures 3, 5). Ce rayon est déterminé pour permettre, par contact entre les surfaces 52a, 54a et les pièces de caoutchouc 24 garnissant les barreaux 22a (figure 4), de partager de façon étanche le volume situé entre le côté externe de l'élément filtrant et On the internal side, the ferrule 42 of the envelope 40 is provided with two neighboring sealing seats 52, 54 which each extend over the entire length of the envelope but over a limited sector, providing an internal surface 52a, 54a of reduced radius (Figures 3, 5). This radius is determined to allow, by contact between the surfaces 52a, 54a and the pieces of rubber 24 lining the bars 22a (FIG. 4), to share in a sealed manner the volume situated between the external side of the filter element and
la virole 42 de l'enveloppe 40.the ferrule 42 of the envelope 40.
Comme le montre la figure 3, ce volume est partagé entre un premier volume A qui communique avec la première sortie 56 du filtre reliée à la conduite 14, et un deuxième volume B qui communique avec la deuxième sortie 58 du filtre reliée à la conduite 16. La deuxième sortie 58 du filtre est formée à travers la virole 42 entre les extrémités les plus rapprochées des sièges d'étanchéité 52, 54, tandis que la première sortie 56 du filtre est formée à travers la virole 42 sensiblement à l'opposé de la As shown in Figure 3, this volume is shared between a first volume A which communicates with the first outlet 56 of the filter connected to line 14, and a second volume B which communicates with the second outlet 58 of the filter connected to line 16 The second outlet 58 of the filter is formed through the ferrule 42 between the ends closest to the sealing seats 52, 54, while the first outlet 56 of the filter is formed through the ferrule 42 substantially opposite to the
première sortie.first exit.
En outre, sensiblement au même niveau angulaire que les sièges d'étanchéité 52, 54, le flasque 46 est muni d'électrodes 62, 64 qui s'étendent chacune sur un secteur limité légèrement inférieur à la distance angulaire entre deux barreaux 22a (figures 3, 5). Les électrodes 62, 64 font saillie vers l'intérieur de l'enveloppe de manière à venir en contact frottant avec les extrémités des barreaux 22a qui font saillie à travers le plateau 26, lorsque le filtre rotatif tourne. Les électrodes 62, 64 sont reliées à une source d'alimentation électrique 66, à l'extérieur de In addition, at substantially the same angular level as the sealing seats 52, 54, the flange 46 is provided with electrodes 62, 64 which each extend over a limited sector slightly less than the angular distance between two bars 22a (FIGS. 3, 5). The electrodes 62, 64 project towards the inside of the envelope so as to come into frictional contact with the ends of the bars 22a which project through the plate 26, when the rotary filter rotates. The electrodes 62, 64 are connected to an electrical power source 66, outside of
l'enveloppe 40 (figure 1).envelope 40 (Figure 1).
Le fonctionnement de l'installation décrite ci-avant est le The operation of the installation described above is the
suivant.following.
Le flux gazeux à traiter est admis dans la partie centrale du filtre rotatif 10 par la conduite 12 et les orifices 30c et est contraint de The gas flow to be treated is admitted into the central part of the rotary filter 10 through the line 12 and the orifices 30c and is constrained to
traverser l'élément filtrant 20.pass through the filter element 20.
La plus petite partie de l'élément filtrant située entre les barreaux 22a en contact avec les électrodes 62, 64 subit un échauffement par effet Joule provoquant une désorption. De la sorte, la fraction de flux gazeux traversant cette partie de l'élément filtrant se charge de molécules désorbées et parvient dans le volume B d'o elle est évacuée à travers la The smallest part of the filter element located between the bars 22a in contact with the electrodes 62, 64 undergoes heating by the Joule effect causing desorption. In this way, the fraction of gas flow passing through this part of the filter element is charged with desorbed molecules and reaches the volume B from which it is evacuated through the
sortie 16.exit 16.
Le reste de l'élément filtrant agit comme élément adsorbant. De la sorte, la plus grande fraction du flux gazeux traversant le reste de l'élément filtrant est épurée et parvient dans le volume A d'o elle est The rest of the filter element acts as an adsorbent element. In this way, the largest fraction of the gas flow passing through the rest of the filter element is purified and reaches the volume A from which it is
évacuée à travers la sortie 14.evacuated through exit 14.
Ainsi, le filtre rotatif traverse successivement une zone de traitement (adsorption) qui s'étend entre les extrémités les plus éloignées des sièges d'étanchéité 52, 54, et une zone de régénération (désorption) qui s'étend entre l'extrémité amont (dans le sens de rotation du filtre) de la pièce d'étanchéité 52 (la première rencontrée) et l'extrémité amont de la pièce d'étanchéité 54. La vitesse de rotation du filtre est choisie notamment en fonction du degré de pollution du flux gazeux à traiter. Le Thus, the rotary filter successively passes through a treatment zone (adsorption) which extends between the ends furthest from the sealing seats 52, 54, and a regeneration zone (desorption) which extends between the upstream end (in the direction of rotation of the filter) of the sealing part 52 (the first encountered) and the upstream end of the sealing part 54. The speed of rotation of the filter is chosen in particular as a function of the degree of pollution of the gas flow to be treated. The
filtre est entraîné en rotation de façon continue ou pas à pas. filter is rotated continuously or stepwise.
La figure 5 montre plus particulièrement les dispositions et dimensions des sièges d'étanchéité et électrodes. Les sièges d'étanchéité 52, 54 sont situés de part et d'autre du plan méridien P passant par l'axe de la sortie 58 et s'étendent jusqu'à proximité immédiate de celle-ci. Les électrodes 62, 64 sont également situées de part et d'autre du plan P en Figure 5 shows more particularly the arrangements and dimensions of the sealing seats and electrodes. The sealing seats 52, 54 are located on either side of the meridian plane P passing through the axis of the outlet 58 and extend to the immediate vicinity thereof. The electrodes 62, 64 are also located on either side of the plane P in
étant faiblement espacées l'une de l'autre. being slightly spaced from each other.
Le siège d'étanchéité 52 a une surface 52a qui s'étend sur un arc légèrement inférieur à celui séparant deux barreaux 22a consécutifs, c'est-à-dire deux sommets extérieurs consécutifs de l'élément filtrant. De la sorte, la surface 52a n'est en contact qu'avec un seul sommet de l'élément filtrant. L'extrémité amont de la surface 52a, dans le sens de rotation du filtre, marque donc une limite entre la zone d'adsorption et la The sealing seat 52 has a surface 52a which extends over an arc slightly smaller than that separating two consecutive bars 22a, that is to say two consecutive external vertices of the filter element. In this way, the surface 52a is in contact with only one vertex of the filter element. The upstream end of the surface 52a, in the direction of rotation of the filter, therefore marks a limit between the adsorption zone and the
zone de régénération.regeneration area.
Les électrodes 62, 64 s'étendent sur les arcs sensiblement égaux et légèrement inférieurs à celui séparant deux sommets consécutifs de l'élément filtrant. L'extrémité amont de l'électrode 62 est légèrement en aval de celle du siège d'étanchéité 52 et le pas angulaire entre les électrodes est choisi sensiblement égal à celui séparant deux sommets consécutifs de l'élément filtrant. De la sorte, un sommet Si de l'élément filtrant vient en contact avec l'électrode 62, après contact avec le siège d'étanchéité 52, et sensiblement en même temps que le sommet suivant, S2 de l'élément filtrant (dans le sens de rotation R) vient au contact de l'électrode 64, ce qui démarre le chauffage de la partie de l'élément filtrant The electrodes 62, 64 extend over the arcs which are substantially equal and slightly lower than that separating two consecutive vertices of the filter element. The upstream end of the electrode 62 is slightly downstream from that of the sealing seat 52 and the angular pitch between the electrodes is chosen to be substantially equal to that separating two consecutive vertices of the filter element. In this way, an apex Si of the filter element comes into contact with the electrode 62, after contact with the sealing seat 52, and substantially at the same time as the next apex, S2 of the filter element (in the direction of rotation R) comes into contact with electrode 64, which starts heating of the part of the filter element
située entre ces deux sommets (montrée en tirets courts sur la figure 5). located between these two vertices (shown in short dashes in Figure 5).
Le siège d'étanchéité 54 s'étend sur un arc légèrement The sealing seat 54 extends over a slightly arc
supérieur à celui séparant deux sommets consécutifs de l'élément filtrant. greater than that separating two consecutive vertices of the filter element.
De la sorte, après que le sommet S2 de l'élément filtrant ait quitté l'électrode 62 et le siège d'étanchéité 52 et soit venu au contact de l'extrémité amont du siège d'étanchéité 54, la partie de l'élément filtrant située entre ce sommet et le sommet suivant S3 dans le sens de rotation R (partie montrée en tirets longs sur la figure 5) est inactive provisoirement, les deux sommets qui la bordent étant en contact simultanément avec le siège d'étanchéité 54. Cela permet un refroidissement de cette partie de l'élément filtrant avant entrée dans la In this way, after the top S2 of the filter element has left the electrode 62 and the sealing seat 52 and has come into contact with the upstream end of the sealing seat 54, the part of the element filter located between this vertex and the next vertex S3 in the direction of rotation R (part shown in long dashes in Figure 5) is temporarily inactive, the two vertices which border it being in contact simultaneously with the sealing seat 54. This allows this part of the filter element to cool before entering the
zone d'adsorption, dès que le sommet S3 quitte le siège d'étanchéité 54. adsorption zone, as soon as the apex S3 leaves the sealing seat 54.
Un avantage particulier résultant de l'utilisation d'un tissu de carbone activé chauffé par effet Joule réside dans la rapidité de son échauffement et de son refroidissement. Il n'est donc pas nécessaire que le siège d'étanchéité 54 s'étende sur un arc important, ce qui permet A particular advantage resulting from the use of an activated carbon fabric heated by the Joule effect lies in the rapidity of its heating and cooling. It is therefore not necessary for the sealing seat 54 to extend over a large arc, which allows
d'optimiser la zone d'adsorption.optimize the adsorption zone.
Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la fraction de l'élément filtrant en cours de régénération est comprise entre deux sommets consécutifs. Toutefois, selon le nombre d'ondulations de l'élément filtrant et les dispositions des électrodes et sièges d'étanchéité, la fraction en cours de régénération pourra s'étendre entre deux sommets non consécutifs. Une installation telle que celle décrite ci-avant a été réalisée avec un élément filtrant formé par une bande de tissu de carbone activé de 26 cm de large et 2,6 m de long. Le tissu de carbone activé a été obtenu par traitement thermique d'un tissu précurseur en fibres de rayonne textile selon la technique décrite dans la demande de brevet FR 97 03 083. La résistance électrique de chaque fraction de l'élément filtrant située entre deux sommets consécutifs a été mesurée. Les valeurs In the example which has just been described, the fraction of the filter element during regeneration is between two consecutive vertices. However, depending on the number of corrugations of the filter element and the arrangements of the electrodes and sealing seats, the fraction being regenerated may extend between two non-consecutive peaks. An installation such as that described above was carried out with a filter element formed by a strip of activated carbon fabric 26 cm wide and 2.6 m long. The activated carbon fabric was obtained by heat treatment of a precursor fabric made of textile rayon fibers according to the technique described in patent application FR 97 03 083. The electrical resistance of each fraction of the filter element located between two vertices has been measured. Values
obtenues sont comprises entre environ 2 et 3 . obtained are between approximately 2 and 3.
La température obtenue pour une fraction d'élément filtrant varie de 70 C à 170 C lorsqu'une tension est appliquée variant de 12 V à The temperature obtained for a fraction of the filter element varies from 70 C to 170 C when a voltage is applied varying from 12 V to
24 V, les fractions adjacentes restant à la température ambiante de 25 C. 24 V, the adjacent fractions remaining at room temperature of 25 C.
La vitesse de montée en température après application de la tension est d'environ 20 C/min. Le refroidissement est plus rapide, The rate of temperature rise after application of the voltage is approximately 20 C / min. The cooling is faster,
notamment sous l'effet du flux gazeux entrant. especially under the effect of the incoming gas flow.
La figure 6 illustre schématiquement une variante de réalisation FIG. 6 schematically illustrates an alternative embodiment
d'une installation conforme à l'invention. of an installation according to the invention.
Selon cette variante, plusieurs filtres rotatifs 10, semblables par exemple à celui décrit ci-avant, sont placés en cascade, la deuxième conduite de sortie 16 d'un filtre étant reliée à la conduite d'amenée 12 du According to this variant, several rotary filters 10, similar for example to that described above, are placed in cascade, the second outlet pipe 16 of a filter being connected to the supply pipe 12 of the
filtre suivant.next filter.
Une telle installation permet d'enrichir progressivement la concentration du flux gazeux en éléments qu'il contient. Elle peut notamment être utilisée pour le traitement de flux gazeux contenant des molécules de solvant. L'augmentation progressive de la concentration Such an installation makes it possible to gradually enrich the concentration of the gas flow in the elements which it contains. It can in particular be used for the treatment of gas streams containing solvent molecules. Gradual increase in concentration
facilite la récupération finale du solvant. facilitates the final recovery of the solvent.
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