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" DISTILLATION D'ACIDES GRAS, ETC .. "
Cette invention a pour objet des perfectionnements à la distillation des liquides de point d'ébullition élevé et, plus particulièrement, des acides gras. Elle comprend des perfectionnements apportés à la fois aux procédés et aux appareils utilisés pour cette distillation .
Le procédé et l'appareil perfectionnés suivant l'invention rendent possible de distiller des acides gras avec une consommation de chaleur nettement plus petite que ce qui avait été possible jusqu'à ce jour, tout en amélio- rant la qualité des acides gras distillés et en diminuant sensiblement les pertes qui interviennent dans la distilla- tion et qui sont dues à la formation de goudrons et à la décomposition .
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Le procédé et l'appareil suivant l'invention se prêtent utilement à la distillation de liquides de point d'ébullition élevé en général, et plus particulièrement de liquides de ce genre qui ne sont pas miscibles à l'eau et qui peuvent avantageusement être distillés par un traitement à la vapeur d'eau et dans le vide, comme c'est le cas des fractions de pétrole de point d'ébullition élevé, mais ils sont plus particulièrement destinés et avantageusement appli- cables à la distillation des acides gras. Le terme "acides gras ", employé ici et ordinairement utilisé dans l'industrie, comprend non seulement les acides gras véritables, qui sont saturés, mais aussi les acides non saturés connexes à divers degrés de non saturation.
Ces acides gras sont habituellement obtenus par la saponification de graisses et d'huiles natu- relles, qui sont des triglycérides des acides gras, et on les obtient généralement sous forme de mélanges de divers acides gras saturés et de divers acides gras non saturés.
En général, les acides gras saturés sont plus stables que les acides gras non saturés et résistent mieux à la décom- position par la chaleur et à l'oxydation.
Des procédés de distillation fréquemment appliqués aux acides gras mélangés de ce genre en vue de les purifier ont eu ordinairement comme résultat de décomposer, au moins en partie, les acides gras non saturés présents dans le mé- lange, en donnant naissance à des produits de décomposition empyreumatiques nuisibles dans le produit distillé et en provoquant une perte sensible d'acides gras due à la forma- tion de goudron.
Dans ces procédés de distillation d'acides gras tels qu'ils ont été ordinairement appliqués jusqu'à ce jour,
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les pertes de chaleur ont été excessives. Il a été nécessai- re de fournir à l'alambic dans lequel ces acides gras étaient distillés non seulement la chaleur nécessaire pour les vapo- riser, c'est-à-dire la chaleur latènte de vaporisation des acides gras, mais aussi la chaleur nécessaire pour vaincre les pertes très importantes par rayonnement de l'alambic, celle nécessaire pour porter les acides gras à la tempéra- ture' du contenu de l'alambic et, lorsqu'on a utilisé une injection de vapeur d'eau surchauffée pour seconder la dis- tillation, selon la pratique habituelle, la chaleur néces- saire pour chauffer et vaporiser l'eau en vue d'obtenir cette vapeur et pour la surchauffer.
Presque toute cette cha- leur avait jusqu'ici été tirée de sources extérieures, sa plus grande partie était appliquée directement au contenu de l'alambic et l'on ne récupérait qu'une portion très faible de la chaleur ainsi appliquée .
La plupart des alambics utilisés jusqu'à ce jour pour la distillation des acides gras étaient des alambics relativement grands dans lesquels une masse de l'acide gras était maintenue et était chauffée par un foyer ou par un contact indirect avec de la vapeur d'eau saturée à haute pression. On a ordinairement eu recours à des jets de va- peur d'eau saturée approximativement à la température du con- tenu de l'alambic pour seconder la distillation. Les alam- bics étaient reliés par un long tube courbe, ou col de cy- gne, à des condenseurs servant à refroidir et condenser les vapeurs d'acides gras. Pour séparer la matière entraînée ou les "crachements " des vapeurs d'acides gras avant la con- densation, on donnait à ces cols de cygne une grande lon- gueur ou on prévoyait un séparateur entre le col de cygne et
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le condenseur.
Dans ce dernier cas, on prévoyait aussi géné- ralement un tuyau servant à ramener à l'alambic la partie séparée de la matière entraînée, ainsi que les acides gras qui peuvent être condensés dans le col de cygne ou le sépa- rateur par le refroidissement dû au rayonnement. Les conden- seurs utilisés étaient généralement refroidis par un liquide convenable tel que l'eau ou, fréquemment, une huile minérale ou de la glycérine. Lorsqu'on utilisait une huile minérale ou de la glycérine comme agent réfrigérant dans les conden- seurs, on refroidissait séparément l'huile ou la glycérine dans des échangeurs de chaleur à l'aide d'eau réfrigérante et des pompes étaient nécessaires pour faire circuler le liquide réfrigérant.
Les condenseurs étaient habituellement reliés à des dispositifs à vide convenables, afin qu'une pression réduite puisse être maintenue dans toutes les par- ties de l'appareil et dans l'alambic pour faciliter la dis- tillation des acides gras et abaisser les températures aux- quelles il était possible de réaliser cette distillation.
Deux procédés généraux ont habituellement été ap- pliqués pour condenser les vapeurs des acides gras dans ce type d'alambic. Dans l'un de ces procédés, on a condensé ces vapeurs en même temps qu'une partie de la vapeur d'eau uti- lisée. Dans l'autre, employé il y a de nombreuses années par Bardies et décrit dans le brevet français ? 15.394 de 1855, les acides gras ont été condensés séparément de la vapeur d'eau par un condenseur convenablement refroidi, la vapeur d'eau passant alors, par l'intermédiaire d'un équipement à vide convenable, à un condenseur à eau dans lequel elle é- tait condensée.
Dans aucun de ces procédés, qui ont été proposés et appliqués jusqu'à ce jour, les calories que con-
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tiennent les vapeurs d'acides gras et la vapeur d'eau qui les accompagne n'ont jamais été utilisées à un degré impor- tant, que ce soit pour préchauffer la matière introduite dans l'alambic ou pour tout autre but utile. Ainsi, dans tous ces alambics, la chaleur que contenaient les vapeurs d'acides gras, tant la chaleur sensible que la chaleur la- tente de condensation, a été en grande partie dissipée et perdue .
Le procédé et l'appareil suivant l'invention ren- dent possible de distiller des acides gras avec une consom- mation de chaleur nettement inférieure parce qu'ils permet- tent de récupérer la chaleur de condensation des vapeurs d'acides gras, ainsi que la chaleur sensible des vapeurs d'acides gras et des acides gras condensés chauds et, lors- que des jets de vapeur d'eau sont utilisés pour seconder la distillation, une grande partie de la chaleur sensible de la vapeur d'eau ; et d'utiliser cette chaleur pour préchauf- fer les acides gras et engendrer la vapeur d'eau injectée dans la distillation ; outrequ'ils permettent d'augmenter l'économie de l'opération en diminuant les pertes dues à la décomposition et à la formation de goudron.
Ce procédé et cet appareil permettent d'appliquer des vides beaucoup plus élevés, ou une pression absolue beaucoup plus faible, dans l'alambic et l'espace à vapeur ménagé au-dessus du li- quide en cours de distillation et, par ce moyen, de diminuer la quantité de vapeur d'eau qu'il est nécessaire d'injecter pour seconder la distillation et d'abaisser aussi la tempé- rature à laquelle la distillation peut être réalisée indus- triellement .
Dans sa réalisation préférée, l'appareil, considéré
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dans son ensemble, comprend une zone de chauffage dans la- quelle les acides gras à distiller sont chauffés et dans la- quelle s'effectue la volatilisation, un espace à vapeur au- dessus de la zone de chauffage, un séparateur dans lequel les vapeurs sont séparés de la matière entraînée et une zone de refroidissement convenable dans laquelle des vapeurs d'a- cides gras sont condensées et la vapeur d'eau qui les accom- pagne refroidie, le tout dans une seule enveloppe étanche à l'air analogue aux enveloppes des alambics dont on se sert ordinairement à l'heure actuelle.
L'appareil est aussi pour- vu de moyens convenables pour chauffer la matière à distiller, tels qu'un serpentin à vapeur à haute pression, et d'injec- teurs permettant de mélanger le contenu de l'alambic avec de la vapeur d'eau surchauffée, si on le désire, ces injec- teurs étant placés dans des positions telles qu'ils assurent un chauffage efficace et uniforme du contenu de l'alambic par un serpentin de chauffage; d'un dispositif d'isolement convenable pour empêcher la transmission de chaleur de la zone séparatrice à travers laquelle passent directement les vapeurs de l'espace à vapeur ménagé au-dessus du contenu de l'alambic à la zone ou aux zones de refroidissement, qui sont annulaires et entourent le séparateur, ce dispositif d'isolement pouvant avantageusement déterminer les parois du séparateur ;
une communication convenable avec un dis- positif à vide pour permettre à la vapeur d'eau d'être re- -tirée de l'alambic et assurer le maintien d'une dépression dans l'alambic.
Dans sa réalisation préférée, le procédé suivant l'invention comprend la distillation des acides gras sous une pression très faible, avec une séparation de la matière
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entraînée des vapeurs, réalisée sans faire sensiblement obs- tacle au mouvement des vapeurs, la condensation des vapeurs d'acides gras pendant qu'elles sont en contact indirect avec des acides gras admis à l'alambic et avec de l'eau et de la vapeur d'eau utilisées pour fournir la vapeur d'eau surchauf- fée dans les injecteurs de vapeur, de sorte que la chaleur de condensation des acides gras et une grande partie de la chaleur sensible des vapeurs d'acides gras et des acides gras condensés chauds, ainsi qu'une grande partie de la cha- leur sensible de la vapeur d'eau,
sont utilisées pour pré- chauffer les acides gras admis à l'alambic et pour produire et surchauffer la vapeur utilisée pour l'injection dans l'a- lambic. Ainsi, par le présent procédé, une très grande par- tie de la chaleur disponible des vapeurs est récupérée et utilisée, et la seule chaleur qu'il est nécessaire de four- nir par la vapeur d'eau à haute pression est la chaleur latente de vaporisation des acides gras et la perte de cha- leur par rayonnement de la zone de chauffage de l'alambic.
Dans l'appareil, tous les chemins par lesquels doivent passer les vapeurs, c'est-à-dire l'espace à vapeur situé au-dessus du contenu de l'alambic, le séparateur et la ou les zones de refroidissement ont des dimensions si grandes qu'ils n'offrent qu'une très faible résistance à l'é- coulement des vapeurs et que la différence de pression entre les différentes parties de l'alambic est très faible, une différence de pression aussi faible qu'une fraction de mil- limètre de mercure entre ledit espace à vapeur et le dispo- sitif à vide prévu à l'extérieur de l'alambic et utilisé pour maintenir le vide dans l'alambic pouvant aisément être obte- nue.
En raison de cette petite chute de pression, on peut
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faire travailler l'appareil et réaliser le procédé alors que des pressions aussi basses que 3 mm de mercure sont maintenues dans l'alambic tout en utilisant une injection de vapeur d'eau libre. La pression basse qui peut être maintenue dans l'alambic est nettement avantageuse parce qu'elle diminue grandement la température à laquelle une distillation effi- cace et rapide des acides gras peut avoir lieu et diminue ainsi à un degré appréciable la décomposition et la formation de goudron qui se produisent ordinairement .
L'invention sera mieux comprise et expliquée ci- après en se référant aux dessins annexés qui représentent schématiquement un appareil établi suivant l'invention et permettant de réaliser le procédé suivant l'invention, celle- ci ne leur étant toutefois pas limitée .
Sur les dessins annexés :
Figure 1 est une coupe verticale avec vue de côté partielle d'une réalisation préférée de l'alambic.
Figure 2 est une vue en élévation montrant une disposition convenable des diverses parties de l'appareil.
Figure 3 est une coupe à plus grande échelle d'un dispositif propre à permettre de retirer les acides gras de l'alambic .
Figure 4 est une coupe verticale d'une partie d'un alambic et montre une disposition modifiée des zones de refroidissement .
Figure 5 est une coupe horizontale de l'alambic de la figure 4 .
Sur la figure 1, 1 désigne l'alambic dont l'enve- loppe extérieure 2 est munie intérieurement d'une garniture faite d'un métal convenable résistant à la corrosion, tel
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que l'acier inoxydable, y assujettie. Cette enveloppe peut avantageusement être établie en trois sections 2a, b et 2c fixées les unes aux autres par le boulonnage de brides 4 .
L'intérieur de l'alambic est divisé en plusieurs zones ou sections dans lesquelles s'effectuent les opérations du pro- cédé. A la partie inférieure de l'alambic est disposé un serpentin dans lequel on peut faire passer de la vapeur d'eau à haute pression ou un autre agent de chauffage conve- nable pour fournir la chaleur nécessaire pour la volatilisa- tion des acides gras. Le niveau du liquide à distiller est normalement maintenu un peu au-dessus du serpentin de chauf- fage et, au-dessus du liquide, se trouve un espace à vapeur 6 débouchant directement dans la zone de séparation 7, qui possède un grand diamètre et est munie d'ailettes hélicoï- dales 8. L'espace à vapeur et le séparateur sont constitués par une cloison à double paroi .2 qui peut avantageusement être faite d'un métal relativement mince et munie de surfa- ces polies.
De petits trous 10 sont pratiqués dans la paroi extérieure de cette cloison isolante pour établir la commu- nication entre 1!alambic et l'intérieur de la cloison, afin que la pression régnant dans la cloison soit la même que celle régnant dans l'alambic proprement dit, ces trous com- muniquant avec une partie relativement froide de l'alambic, afin qu'il ne puisse pénétrer par ces trous, et se condenser dans l'espace compris entre les parois de la cloison, de vapeurs condensables susceptibles de se condenser ainsi en- tre les dites parois et de diminuer l'efficacité isolante de la cloison.
Cette cloison repose sur un rebord interne 11 qui constitue une petite tablette en forme de rigole dans laquelle des acides gras liquides s'accumulent et constituent
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un joint hydraulique empêchant le transfert de vapeurs entre la paroi de l'alambic et la cloison isolante. Un petit nom- bre de petits trous 12 peuvent être pratiqués à la partie in- férieure de la paroi interne de la cloison pour permettre la vidange de toute matière susceptible d'avoir pénétré dans la cloison. Le niveau du liquide à distiller est normalement maintenu un peu au-dessus de la rigole 11. Un indicateur de niveau 13 est prévu pour déterminer le niveau du liquide.
La cloison isolante limite la zone de séparation, dont le diamètre est approximativement la moitié de celui de l'enveloppe, et, au-dessous de la zone de séparation, cette cloison s'élargit, comme indiqué en 14, jusqu'à un diamètre un peu inférieur à celui de l'enveloppe pour constituer l'es- pace à vapeur au-dessus du liquide et une gorge qui dirige les vapeurs vers la zone de séparation, cette cloison servant ainsi non seulement à isoler les côtés de la zone de sépara- tion, mais aussi à isoler l'espace à vapeur et à empêcher ou réduire au minimum les pertes de chaleur par les côtés de l'a- lambic adjacents audit espace.
Au-dessus et autour de la par- tie supérieure de cette cloison isolante se trouve une cloi- son en forme de cloche 15, à double paroi, qui constitue une chicane servant à dévier les vapeurs montant à l'intérieur de la zone de séparation pour les faire redescendre au contact de la série de serpentins 16, 17 et 18 qui constituent les dispositifs réfrigérants principaux par lesquels les vapeurs sont refroidies et une grande proportion des acides gras condensée. Cette chicane en forme de cloche est supportée par des consoles 19 et, après être descendues entre cette cloche et la cloison isolante, les vapeurs remontrent entre ladite cloche et la paroi de l'alambic en passant au contact
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des serpentins 20 et 21 , puis sortent de l'alambic pour se rendre par un tuyau 22 à un dispositif à vide convenable .
La cloche ou chicane est avantageusement du type à double paroi et est faite d'un métal convenable résistant à la corrosion. Pour simplifier l'assemblage de l'alambic, on peut avantageusement établir cette cloche-chicane en plu- sieurs sections dont l'inférieure, composée de deux cylin- dres concentriques 23, est munie de lèvres constituant une double gouttière 24 sur ses bords supérieurs, la section su- périeure étant composée de deux dômes, intérieur et extérieur, 25 qui reposent dans les gouttières et sont maintenus en place par des boulons 26. Des trous convenables sont prati- qués dans la cloche pour le passage de divers tubes aboutis- sant aux serpentins qui sont placés entre la cloison isolan- te et la cloche .
Trois serpentins 16, 17 et 18 sont disposés entre la cloison et la cloche formant chicane. Le serpentin supé- rieur 16, dont le tuyau d'admission est indiqué en 27. est utilisé pour surchauffer la vapeur d'eau. Cette vapeur passe dans le serpentin qui la surchauffe, descend alors par l'é- lément intérieur 28 d'un tuyau double 29 prévu au centre du serpentin et sort de cet élément tubulaire par les injecteurs 30, qui sont de préférence disposés de façon que la vapeur d'eau qui en sort et les acides gras qui sont mélangés inti- mement avec cette vapeur dans les injecteurs suivent un chemin horizontal et sont contraints à venir en contact intime avec les tuyaux de chauffage 5, ce qui assure le chauf- fage uniforme et efficace du liquide et son mélange intime avec la vapeur d'injection surchauffée .
Le second serpentin 17 va d'un collecteur 31, dans
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lequel les acides gras à distiller sont admis par un tuyau 32, à un collecteur 33 et, de là, à l'élément extérieur du tuyau double 29 qui descend verticalement au centre de l'a- lambic et hors duquel les acides gras chauffés sont déchar- gés dans le liquide qui se trouve dans la partie inférieure de l'alambic, un peu au-dessous du niveau de ce liquide .
Le troisième serpentin 18 va d'un collecteur 34 à un collecteur 35 et est utilisé pour vaporiser l'eau et engendrer la vapeur d'eau qui est ensuite surchauffée et injectée pour la distillation, l'eau étant admise par le tuyau 36 et l'eau chaude et la vapeur s'échappant par un tuyau 37. Les vapeurs passent ainsi successivement au con- tact des trois serpentins et, par suite, surchauffent la va- peur d'eau, préchauffent les acides gras et engendrent la vapeur d'eau utilisée dans la distillation.
Ces serpentins sont disposés de telle manière que les acides gras suscep- tibles de se déposer sur eux par condensation ne soient pas ramenés au liquide que contient l'alambic en passant à tra- vers la zone de séparation et que, au contraire, ils dégout- tent ou ruissellent et sont recueillis par l'auge 38 compo- sée de l'évasement de la cloison 14 d'un barrage cylindrique 39, qui est prévu à l'intérieur de la garniture de l'envelop- pe extérieure et supporté par des moyens convenables (non représentés), et d'une lèvre de guidage 40 fixée à la garni- ture intérieure de l'enveloppe extérieure et dirigeant vers l'auge les acides gras susceptibles d'avoir été condensés sur la paroi de l'alambic.
Entre la cloche-chicane et la pa- roi extérieure ou enveloppe de l'alambic sont prévus des ser- pentins réfrigérants 20 et 21 dans lesquels on peut faire circuler de l'eau froide ou un autre agent réfrigérant pour
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compléter le refroidissement des vapeurs déjà partiellement refroidies par les autres serpentins, condenser ainsi les dernières traces d'acide gras et assurer le passage des va- peurs hors de l'alambic à un état sensiblement exempt d'a- cides gras. Dans l'appareil représenté, on a prévu deux ser- pentins de ce genre, mais on pourrait n'en utiliser qu'un ou en utiliser plus de deux, si on le désire.
Un tuyau 41 traversant la paroi de l'alambic et débouchant dans l'auge 38 permet de retirer les acides gras condensés et recueillis dans cette auge. A la partie infé- rieure de l'alambic se trouve une tubulure 42 pour la vidan- ge des résidus de l'alambic.
L'alambic de la figure 1 peut être établi en di- verses dimensions et les proportions des diverses zones et parties de l'appareil peuvent varier grandement. Dans le cas d'un alambic établi pour distiller approximativement 1090 kg d'acides gras par heure, on peut prévoir une enveloppe exté- rieure de 2,4 mètres environ de diamètre et de 4,5 mètres en- viron de hauteur. La zone de séparation, de préférence très grande, peut posséder 1,2 mètre environ de diamètre et 1,8 mètre environ de hauteur; l'espace à vapeur situé au-dessous du séparateur peut posséder 0,9 mètre environ de hauteur; la zone de chauffage, où s'effectue le chauffage des acides gras liquides, ayant environ 0,9 mètre de profondeur. La clo- che-chicane peut posséder 2,1 mètres environ de diamètre et 2,1 mètres environ de hauteur.
Un alambic de ces dimensions comporte des espaces ou conduits à vapeur de sections adéqua- tes qui n'offrent pas une résistance appréciable à l'écoule- ment des vapeurs. Les serpentins de refroidissement et les serpentins de chauffage peuvent être faits de tubes de 5 cm
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en métal convenable résistant à la corrosion.
La figure 2 est une vue schématique de l'extérieur de l'alambic et montre la disposition générale des pièces extérieures. 1 représente l'alambic, muni des serpentins de chauffage reliés, par des tuyaux 43a munis de robinets 43b, à un collecteur convenable 43 relié à une source de vapeur d'eau à haute pression servant à fournir la vapeur nécessai- re pour le cnauffage, et d'un collecteur 44 avec purgeur 44a dans lequel les serpentins de chauffage débouchent par l'in- termédiaire de robinets 44b , le purgeur 44a ne laissant passer que de l'eau, de sorte qu'il ne s'échappe pas de va- peur des serpentins tant que cette vapeur n'a pas cédé sa chaleur de condensation.
On a aussi représenté un dispositif convenable 45 servant à fournir de l'eau réfrigérante au serpentin 18 et à séparer de l'eau la vapeur engendrée dans le serpentin.
L'eau réfrigérante peut être amenée au tuyau 46 d'une source extérieure, le débit étant réglé par un pointeau 47. Il est préférable d'utiliser de l'eau distillée. L'eau passe par le tuyau 46 dans le serpentin, où une partie de cette eau est convertie en vapeur par la chaleur empruntée aux vapeurs d'acides gras qui passent au contact du serpentin; et l'eau de refroidissement chauffée et la vapeur engendrée montent dans le serpentin et s'échappent par le tuyau 48. La plus grande partie de l'eau revient au tuyau 46 par un tuyau de communication 50, alors que la vapeur d'eau et le reste de l'eau pas'sent dans un séparateur 49 dans lequel l'eau peut être ramenée au tuyau 46 par un tuyau 51.
Le niveau de l'eau dans le séparateur est maintenu un peu plus bas que le tuyau 48 au niveau du tuyau d'échappement 54 et est indiqué par un
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indicateur 52.
On prévoit un tuyau convenable 53 à la partie supé- rieure du séparateur pour fournir de la vapeur d'eau prove- nant d'une source extérieure lorsqu'on commence le traitement et une soupape de sûreté convenable 54 permettant l'échappe- ment de la vapeur d'eau et de l'eau en excès. Une autre sou- pape de sûreté 55 peut être prévue à la partie supérieure du séparateur. Un manomètre 6 peut être prévu au sommet du séparateur pour indiquer la pression maintenue dans la cham- bre. Dans la chambre est de préférence maintenue une pression supérieure à celle de l'atmosphère, par exemple une pression de 0,35 kg au manomètre, pour éviter la possibilité d'une pé- nétration d'air dans le séparateur et l'alambic.
A la partie supérieure du séparateur est prévu un tuyau 57 par lequel s'é- chappe la vapeur d'eau saturée, ce tuyau communiquant avec un tuyau 58 qui aboutit au serpentin surchauffeur, et cette communication étant établie à l'aide de tuyaux parallèles 59 munis chacun d'un robinet 60 et d'un ajutage à orifice cali- bré 61, ces organes pouvant être de dimensions égales ou dif- férentes et permettant de régler à une valeur désirée et pré- déterminée la quantité de vapeur d'eau passant du séparateur au serpentin surchauffeur.
Les serpentins réfrigérants 20 et 21 disposés entre la cloche-chicane et la paroi extérieure de l'alambic peuvent être munis de tuyaux d'arrivée d'eau froide 62 et 63 et de tuyaux de départ d'eau 64 et 65, l'eau froide se mouvant ainsi dans le même sens que les vapeurs passant à l'extérieur; ou bien le sens peut être inversé.
Sur la figure 3, on a représenté un dispositif convenant pour enlever l'acide gras condensé liquide de l'au-
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ge 38 de la figure 1. Comme représenté, une virole 66 est soudée dans la partie inférieure du barrage 39 de l'auge, et un tube spécial 67 est vissé dans un taraudage de cette vi- role. Un raccord à bride 68, dont le diamètre intérieur est un peu plus grand que le diamètre extérieur du tube 67, est soudé à l'enveloppe, de sorte que, lorsque le tube 67 a été vissé dans la virole 66, ce tube est situé centralement à l'intérieur du raccord à bride 68. La bride du raccord 68 présente des fentes radiales pour le passage des boulons.
Le tube 67 est muni d'un filetage normal à chacune de ses extrémités et d'un autre filetage sur une partie intermédiai- re de sa surface, ce dernier filetage ayant le même pas que les filetages extrêmes mais un diamètre extérieur plus grand.
Une petite dépression est ménagée sur la face du raccord à bride 68 pour un joint 69. Une bride à face lisse 70, pour- vue de fentes radiales correspondant à celles du raccord 68, présente un trou intérieur muni d'un taraudage complémentai- re du filetage intermédiaire du tube 67. On visse alors le tube 67 dans la virole 66 et visse la bride 70 jusqu'à ce qu'elle fasse pression sur le joint 69. On boulonne alors les deux brides à l'aide de boulons-71 qu'on serre de maniè- re à assurer un joint étanche entre les brides. On visse aussi sur la partie extérieure du tube 67 un chapeau taraudé 72 après avoir intercalé entre ce chapeau et la face exté- rieure de la bride 70 une garniture 73 propre à assurer un joint étanche autour des filets du tube.
On pourrait utili- ser un autre dispositif permettant de relier le tuyau d'é- chappement d'acides gras à l'alambic. Des dispositifs ana- logues peuvent être utilisés pour établir des communications avec les serpentins réfrigérants, assurer l'herméticité au
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vide de ces communications et empêcher l'air de pénétrer dans l'alambic en ces points.
Les fig. 4 et 5 représentent la partie supérieure d'un alambic et montrent une disposition modifiée de la zone de refroidissement ainsi qu'un conduit à vapeur modifié sus- ceptibles d'être utilisés. Dans cette modification, on a pré- vu une zone de séparation 74 limitée par une cloison isolante 75, de même construction que celle de la figure 1, zone dans laquelle sont disposées les ailettes hélicoïdales 76, au nom- bre de deux, qui servent à séparer des vapeurs la matière en- traînée. Dans cette construction modifiée, il n'existe pas de cloche-chicane, les vapeurs quittant la zone de séparation étant renvoyées vers le bas par la paroi supérieure de l'alam- bic.
Trois serpentins 77, 78 et 79 sont prévus dans la zone comprise entre la cloison isolante et la paroi de l'alambic, les vapeurs passant au contact de ces serpentins après avoir été renvoyées vers le bas par la paroi supérieure de l'alam- bic. Ces serpentins jouent approximativement les mêmes rôles que ceux de l'appareil de la figure 1, le serpentin supérieur servant à surchauffer la vapeur d'injection, le serpentin central à préchauffer les acides gras et le serpentin infé- rieur à engendrer de la vapeur d'eau.
Il existe aussi deux chicanes hélicoïdales 80 et 80a ayant approximativement le même pas que les serpentins et régnant chacune sur un peu plus d'une moitié du chemin prévu autour de la cloison iso- lante 75, ces chicanes dirigeant les vapeurs de façon que, au lieu de descendre directement au contact des serpentins réfrigérants, elles descendent autour de la cloison isolante suivant un chemin hélicoïdal pour sortir finalement de l'a- lambic par la tubulure 81 et se rendre aux dispositifs à vide.
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Dans la disposition des fig. 4 et 5, il faut avoir soin que les serpentins réfrigérants possèdent une surface adéquate pour refroidir les vapeurs à un degré suffisant pour que les acides gras soient à peu près entièrement con- densés à l'intérieur de l'alambic et qu'il n'en passe pas une quantité sensible dans les dispositifs à vide. Les acides gras se condensent sur les serpentins réfrigérants et tom- bent dans une auge collectrice de même construction que cel- le de la figure 1 .
Dans cette disposition modifiée, au lieu d'un seul serpentin surchauffeur on en utilise plusieurs, la vapeur d'eau saturée pénétrant par un tuyau 82 dans un collecteur 83, passant dans le serpentin 77 pour être surhhauff ée, puis dans un collecteur 84, d'où elle passe dans l'élément inté- rieur 85 d'un tuyau double 86 et arrive aux injecteurs. Les acides gras sont introduits dans le serpentin 78 par un tuyau 88 et un collecteur 89, montent hélicoldalement à l'intérieur de ce serpentin jusqu'à un collecteur 90, puis passent dans l'élément extérieur du tuyau double central.
L'eau réfrigé- rante est introduite par un tuyau 91 dans un collecteur 92, d'où elle monte hélicoidalement dans le serpentin 79 jus- qu'à un collecteur 93, et est ensuite conduite par un tuyau 4 dans un séparateur tel que celui décrit au sujet de la figure 2 .
Dans l'appareil de la figure 1, l'alambic n'est pas calorifugé. Il est toutefois bien entendu que, à la partie inférieure de l'alambic, c'est-à-dire autour de la partie de l'alambic qui contient la matière liquide, et sur une partie de la hauteur des parois de l'alambic voisine de l'espace à vapeur, on prévoira un isolement. Il n'est
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pas nécessaire de calorifuger beaucoup l'alambic au niveau de l'espace à vapeur, puisque la cloison isolante isole effi- cacement cette partie de l'alambic et empêche toute perte sensible de chaleur par rayonnement. Au-dessus de l'espace à vapeur, aucun isolement extérieur n'a besoin d'être prévu et, en fait, un tel isolement serait généralement préjudicia- ble.
A cet endroit de l'alambic, il est désirable de refroi- dir les vapeurs et des moyens sont même prévus pour intro- duire de l'eau froide en vue d'assurer le refroidissement complet des vapeurs. Au-dessus de l'espace à vapeur, les parois de l'alambic sont normalement très froides et, dans tous les cas, toute perte de chaleur que ces parties de l'a- lambic pourraient subir par rayonnement n'enlève aucune cha- leur de la zone de chauffage et ne diminue pas le rendement thermique de l'alambic.
Dans la réalisation du procédé à l'aide de l'alam- bic de la figure 1, un volume d'acides gras liquides est maintenu dans la partie inférieure de l'alambic à un niveau un peu plus élevé que le sommet du serpentin de chauffage et est chauffé par la vapeur d'eau à haute pression passant dans ce serpentin. Un vide élevé est créé dans l'alambic par un dispositif à vide convenable (non représenté). Les injec- teurs introduisent de la vapeur d'eau surchauffée dans la matière liquide en assurant le contact intime de cette matiè- re avec le serpentin de chauffage et l'échauffement efficace et uniforme de la matière. Les vapeurs des acides gras, mé- langées avec la vapeur d'eau, montent de la matière liquide dans l'espace à vapeur 6, puis passent par la gorge dans la zone de séparation 1 où elles sont dirigées par les ailettes hélicoïdales 8.
Les vapeurs d'acides gras diluées et la va-
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peur d'eau sont facilement déviées par les ailettes et aucune résistance importante n'est offerte au passage desdites va- peurs à travers la zone de séparation. Comme le liquide ou matière non volatilisée susceptible d'être entraîné par les vapeurs à travers l'espace à vapeur et dans la zone de sépa- ration possède un poids qui est un grand multiple de celui des vapeurs, il n'est pas dévié de son chemin et entre au contraire en contact soit avec les ailettes du séparateur , soit avec la cloison isolante, de sorte qu'il revient par ruissellement et sous forme de gouttes dans le liquide qui se trouve au fond de l'alambic.
La matière susceptible de se déposer ainsi sur les ailettes coule vers le bas suivant la ligne de plus grande pente, c'est-à-dire vers le centre, et descend en suivant le centre des ailettes. Ce séparateur peut être muni de tout nombre convenable d'ailettes et l'on peut par exemple en prévoir avantageusement quatre, étant donné que les dimensions du passage offert aux vapeurs sont si grandes que leur écoulement ne rencontre aucune résistance sensible. Après être montées dans la zone de séparation, les vapeurs sont déviées par la cloche-chicane 15 et descendent au contact des trois serpentins disposés entre cette cloche et la cloison isolante 9.
Dans le serpentin inférieur, de l'eau réfrigérante pénètre par le tuyau 36 dans le collecteur 34 et monte dans le serpentin hélicoïdal jusqu'au collecteur supérieur 35, une grande partie de cette eau étant convertie en vapeur saturée, et le mélange d'eau et de vapeur est sépa- ré en ses éléments par le tuyau de communication 50 et le sé- parateur 49, l'eau étant ramenée au serpentin et une partie de la vapeur étant conduite par l'un ou l'autre ou chacun des orifices 61 en quantité réglée, puis passant dans le serpen-
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tin supérieur 16 dans lequel elle est surchauff ée. La vapeur saturée à surchauffer entre ainsi indirectement en contact avec les vapeurs d'acides gras les plus chaudes qui arrivent de la zone de séparation,
ce qui la surchauffe à une tempé- rature voisine de celle de la matière liquide que contient l'alambic. Après avoir été surchauffée, la vapeur descend du serpentin par l'élément intérieur du tuyau double et est conduite par des communications convenables à une série d'injecteurs de vapeur disposés dans la partie inférieure de l'alambic où elle est projetée sous forme de vapeur d'injec- tion pour seconder la distillation.
La cloche-chicane 15 sert non seulement à diriger les vapeurs vers le bas et au contact des serpentins réfrigé- rants, mais aussi à empêcher la perte de chaleur des vapeurs pénétrant dans l'espace situé au-dessus de la cloche et voi- sin du sommet de l'alambic. Les vapeurs que contient cet espace supérieur sont froides et la chaleur qui pourrait leur être cédée par les vapeurs chaudes de la zone de séparation serait évidemment perdue.
La cloche-chicane à double paroi, qui est avantageusement faite de métal poli et dans laquelle règne un vide élevé puisqu'elle communique directement avec l'alambic, sert d'agent isolant efficace pour empêcher le transfert de chaleur des vapeurs chaudes aux vapeurs plus froides qui se trouvent au-dessus, de sorte que les vapeurs qui entrent en contact avec le serpentin surchauffeur et avec le serpentin préchauffeur possèdent sensiblement la température du contenu liquide de l'alambic.
Les acides gras qui sont introduits dans l'alambic sont préchauffés dans le second serpentin 17 par les vapeurs d'acides gras et la vapeur d'eau qui les accompagne. Les
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acides gras, de préférence secs, sont introduits dans le ser- pentin 17 par le tuyau 32 débouchant dans le collecteur 31, qui distribue ces acides dans le serpentin, dans lequel ils montent hélicoldalement et arrivent dans le collecteur 33.
Les acides gras sont ainsi préchauffés par un échange de cha- leur avec le courant de sens inverse des acides gras et des vapeurs chaudes, les acides gras admis à l'alambic absorbant la chaleur des vapeurs en condensant ces vapeurs et en re- froidissant le liquide condensé chaud et les vapeurs chaudes.
Le préchauffage qui a lieu dans ce serpentin suffit pour por- ter les acides gras admis à l'alambic sensiblement à la tem- pérature régnant dams l'alambic, étant donné que, à l'endroit où les vapeurs chaudes entrent pour la première fois en con- tact avec les serpentins préchauffeurs, ces vapeurs ont pres- que la température de l'alambic, la quantité de chaleur absor- bée par le serpentin surchauffeur étant très faible. Les a- cides gras préchauffés, dont la température est sensiblement celle du contenu de l'alambic, sont conduits vers le bas entre les éléments intérieur et extérieur du tuyau double jusqu'en un point situé au-dessous du niveau du liquide dans la zone de chauffage et voisin de son centre.
La quantité introduite est réglée par le taux de la distillation et est telle que le niveau du liquide dans l'alambic soit maintenu au point le plus efficace, ce niveau étant indiqué par l'in- dicateur 13.
Les .serpentins échangeurs de chaleur qui condensent les acides gras et refroidissent les acides gras condensés liquides, leur vapeur et la vapeur d'eau et qui engen- drent et surchauffent la vapeur utilisée comme vapeur d' injection et préchauffent les acides gras admis à l'alam- bic occupent une position telle qu'aucune quantité des aci- des gras susceptible de se condenser sur leurs surfaces ne
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puisse tomber dans la zone de séparation et, de là, dans la partie inférieure de l'alambic, mais que tout le liquide condensé doit au contraire descendre entre la cloison isolan- te et la cloche et être recueilli dans l'auge.
Si on le dé- sire, au lieu de recueillir toute la matière condensée dans un seul collecteur, on peut prévoir des collecteurs séparés en divers points à l'intérieur de cette zone pour permettre le fractionnement ou la condensation fractionnée des vapeurs chaudes. Par exemple, si l'on désire soumettre les vapeurs chaudes d'acides gras à une condensation fractionnée, ou si l'alambic est utilisé pour la distillation de fractions de pétrole de point d'ébullition élevé lorsqu'une condensation fractionnée est désirée, on peut munir l'alambic d'une sé- rie de collecteurs s'échelonnant le long de la zone de re- froidissement de façon que, à mesure que les vapeurs sont progressivement refroidies et que le condensat devient de plus en plus volatil, les constituants les plus volatils puissent se séparer des constituants les moins volatils.
Lorsque les vapeurs ont descendu dans l'espace séparant la cloison isolante de la cloche, elles montent entre celle-ci et la paroi de l'alambic, les serpentins sup- plémentaires 20 et 21 étant prévus à cet endroit pour assu- rer la condensation complète des vapeurs d'acides gras avant la sortie de la vapeur d'eau de l'alambic par l'orifice su- périeur qui aboutit à un dispositif à vide.
De cette façon, les acides gras se condensent dans la zone de refroidissement à peu près complètement et descendent dans l'auge collectrice 38, d'où ils sont retirés par un tuyau 41, qui peut être construit de la façon précé- demment décrite, à l'aide d'une pompe ou d'un autre disposi- tif convenable .
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La quantité de chaleur dont on dispose pour réali- ser le préchauffage, lorsque l'alambic est convenablement construit et que le procédé est convenablement réalisé, est de beaucoup supérieure à celle requise. Ainsi, dans la con- densation des vapeurs d'acides gras et dans le refroidisse- ment des acides gras liquides résultants et celui de la va- peur d'eau, la quantité de chaleur cédée est beaucoup plus grande que celle qui est nécessaire pour engendrer et sur- chauffer la vapeur d'injection libre et préchauffer l'acide gras admis. Cet excès de chaleur est absorbé en partie par les serpentins réfrigérants supplémentaires situés entre la cloche et la paroi de l'alambic et est en partie rayonné par la partie extérieure de l'enveloppe.
Il est tiré parti du fait qu'il existe un excès de chaleur disponible dans la construction de l'alambic et dans son fontionnement. Sur la quantité de chaleur qu'exige le préchauffage, 54 % environ sont nécessaires pour préchauffer la matière admise, 42 % environ sont nécessaires pour engendrer de la vapeur et 4 % environ sont nécessaires pour surchauffer la vapeur engendrée.
Comme on dispose d'un excédent de chaleur pour ces usages, il n'est pas nécessaire de proportionner la surface de ser- pentin pour chaque serpentin et il suffit de munir chaque serpentin d'un excès raisonnable de surface sur celle qui est nécessaire pour permettre de transmettre à la matière à chauffer dans le serpentin la quantité de chaleur dont on a besoin pour effectuer le chauffage pour lequel le serpentin est calculé. L'excès de surface prévu dans chaque serpentin ne peut pas faire qu'un serpentin absorbe plus de chaleur qu'il n'en a besoin, ou qu'il empêche un autre serpentin de recevoir la chaleur nécessaire puisque, dans chaque serpentin,
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il ne peut être absorbé qu'une quantité limitée de chaleur.
Ainsi, dans le serpentin surchauffeur, il ne peut être absor- bé que la quantité de chaleur suffisante pour surchauffer la vapeur jusqu'au voisinage de la température de l'alambic. De même, dans le serpentin prévu pour le préchauffage de l'aci- de gras admis, il ne peut être absorbé que la quantité de chaleur suffisante pour chauffer les acides gras jusqu'au voisinage de la température de l'alambic, et, étant donné que le serpentin utilisé pour engendrer de la vapeur d'eau est de préférence situé de façon qu'il absorbe de la chaleur après que les vapeurs ont dépassé les serpentins surchauf- feur et préchauffeur, aucune chaleur susceptible d'être ab- sorbée par le serpentin générateur de vapeur ne peut priver les autres de chaleur.
Ce dernier serpentin absorbe plus de chaleur et, de cette façon, engendre plus de vapeur qu'il n'en faut pour fournir la vapeur d'injection surchauffée à l'alambic, et cet excès de vapeur peut évidemment être uti- lisé pour d'autres usages. De même, la surface des serpen- tins réfrigérants prévus entre la cloche et l'enveloppe ex- térieure de l'alambic n'a pas besoin d'être soigneusement proportionnée, étant donné qu'il est seulement nécessaire de faire en sorte que ces serpentins refroidissent suffisamment les vapeurs d'échappement pour assurer la condensation de la totalité des acides gras.
Le tuyau d'échappement par lequel la vapeur d'eau est conduite après que les vapeurs d'acides gras ont été condensées et qui aboutit aux dispositifs à vide n'a pas be- soin d'avoir une section aussi grande que les autres conduits à vapeur de l'alambic, étant donné que le volume de vapeur qui passe par ce tuyau est beaucoup plus faible que celui
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des vapeurs qui, par exemple, passent par la zone de sépara- tion. Dans la zone de séparation et aux parties supérieures de la zone de refroidissement primaire, les vapeurs consis- tent en un mélange de vapeurs d'acides gras et de vapeur d'eau et si, comme dans un cas typique, la quantité de vapeur d'in- jection surchauffée utilisée est environ 10 % du poids des acides gras distillés, le rapport des volumes de vapeur d'eau et des vapeurs d'acides gras est d'environ 3 à 2 .
Par suite, lorsque s'effectue l'enlèvement des vapeurs d'acides gras, le volume des vapeurs qui doivent passer à travers l'appareil a été réduit des deux tiers environ et, en raison du refroi- dissement simultané de la vapeur d'eau, ce volume est réduit dans une mesure encore plus grande, de sorte que le volume de vapeur qui passe par la tubulure de sortie est beaucoup plus faible que celui qui passe à travers la zone de séparation .
En réalisant le procédé de la manière décrite et à l'aide de l'appareil décrit, on constate qu'il est possi- ble de réaliser la distillation sous des pressions dans l'alam- bic variant de 3 mm à 6 mm de mercure ou même moins. Ces bas- ses pressions régnant dans l'alambic sont rendues possibles en raison du fait que la résistance offerte à l'écoulement des vapeurs par les diverses parties de l'appareil est extrê- mement faible, des conduits de grande section étant prévus pour les vapeurs,'de sorte que la différence de pression entre l'espace à vapeur, par exemple, de l'alambic et la'partie du tuyau d'échappement adjacente aux dispositifs à vide peut ê- tre aussi faible qu'une fraction de millimètre.
Ainsi, avec un dispositif à vide capable de réduire la pression régnant dans le tuyau d'échappement à 3 mm de mercure environ, la pression nécessaire pour refouler les vapeurs de l'espace à
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vapeur à travers les diverses parties de l'appareil et jus- qu'aux dispositifs à vide peut être aussi faible qu'une frac- tion de millimètre, d'où il résulte que la distillation elle- même est réalisée dans l'appareil et sous une pression de 4 mm de mercure ou plus faible.
Cette pression réduite qui est maintenue dans l'alambic permet l'application de tempé- ratures'beaucoup plus basses dans la distillation, ce qui diminue la décomposition des acides gras, en particulier des acides gras non saturés qui sont toujours présents dans les acides gras industriels, augmente la production d'acides distillés et améliore la qualité desdits acides .
La seule source de chaleur extérieure qu'il suffit d'utiliser pour réaliser le procédé et faire travailler l'ap- pareil, est la vapeur à haute pression fournie au serpentin d-e chauffage qui se trouve à la partie inférieure de l'alam- bic. La quantité de chaleur qui doit être fournie par ce ser- pentin est nettement inférieure à celle qui doit être four- nie pour réaliser une distillation semblable dans les alam- bics qui existaient jusqu'à ce jour, étant donné qu'elle ne représente que 30 % environ ou même moins de la chaleur qui était nécessaire jusqu'à ce jour.
La seule chaleur à fournir est celle nécessaire pour vaporiser les acides gras approxi- mativement à la température à laquelle ils sont vaporisés ou, en d'autres termes, la chaleur latente de vaporisation des acides gras, et la faible quantité de chaleur qui est perdue par rayonnement de la partie inférieure de l'alambic, c'est-à-dire de la partie de l'alambic située au-dessous de l'espace à vapeur. Cette perte n'est tout au plus que le quart environ de la perte par rayonnement qui intervient ordinairement dans les alambics de même contenance .
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Dans des opérations de distillations réalisées jusqu'à ce jour, il était nécessaire de préchauffer les aci- des gras et d'engendrer et surchauffer la vapeur d'eau par des sources extérieures de chaleur, les calories que conte- naient les vapeurs n'ayant jamais jusqu'ici été rendues uti- lisables pour ces usages.
La quantité de chaleur dont on avait besoin jusqu'à ce jour pour préchauffer et engendrer la va- peur d'eau et pour la surchauffer était approximativement le double ou un peu plus du double de celle dont on a besoin pour fournir la chaleur latente de vaporisation des acides gras, et étant donné que les pertes par rayonnement de ces alambics antérieurs étaient approximativement le quadruple de celles du présent alambic, il est évident que, dans la réalisation du présent procédé et l'utilisation du présent ap- pareil, la quantité de chaleur qu'il est nécessaire de four- nir pour réaliser la distillation n'est tout au plus que le tiers environ de celle qui était nécessaire jusqu'à ce jour.
L'économie importante réalisée dans la quantité de chaleur nécessaire, ainsi que la production plus grande et la qualité améliorée des acides distillés sont des avantages qui décou- lent de la présente invention.
Pour illustrer l'économie de chaleur qui peut être obtenue par la présente invention, on donnera ci-après la comparaison de la consommation de chaleur d'un alambic cons- truit et fonctionnant suivant l'invention avec un alambic construit et fonctionnant suivant la pratique habituelle .
L'équilibre de chaleur est basé sur cette hypothèse que les deux alambics travaillent sur la même matière et en distil- lent des quantités égales par unité de temps et sur ces au- tres hypothèses qu'on fait travailler les alambics au taux de
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1090 kg de distillat par heure, sur une matière d'alimenta- tion contenant 99% d'acides gras libres; que la tempéra- ture moyenne de l'alambic est 220 0; que la chaleur spéci- fique de la matière d'alimentation et des acides gras 0,6; que la chaleur latente de vaporisation des acides gras est 64 calories par kg; que les acides gras sont introduits dans 'les alambics à 93 C; que le distillat quitte l'alam- bic à 60 C; que l'eau fournie possède une température de 50 0;
et'que la vapeur d'injection surchauffée est utilisée à raison de 109 kg par heure, soit de 10% du poids des aci- des gras distillés. On supposera aussi que l'alambic construit et fonctionnant conformément à,la pratique courante est isolé selon la pratique habituelle sur toute sa surface, sur le col de cygne et sur le séparateur et que l'alambic construit et fonctionnant selon la présente invention est isolé sur sa partie inférieure et une partie de ses parois latérales s'élevant jusqu'à un niveau légèrement supérieur à celui du liquide que contient l'alambic.
Toutes les hypo- thèses ci-dessus sont celles de la pratique courante et toutes variations par rapport à ces hypothèses n'influenceront que légèrement les résultats pourvu que les hypothèses aient été convenablement appliquées pareillement aux deux types d'alambics, en tenant compte des avantages réels de l'alam- bic suivant l'invention.
Sur la base de ces hypothèses, la table suivante montre la chaleur nécessaire pour faire travailler un alam- bic construit et fonctionnant selon la pratique habituelle pendant unheure.
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EMI30.1
<tb>
Quantités <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> : <SEP> Calories
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Préchauffer <SEP> 1100 <SEP> kg <SEP> de <SEP> matière <SEP> à <SEP> distiller <SEP> (99%) <SEP> 184.000
<tb>
<tb> Engendrer <SEP> et <SEP> surchauffer <SEP> 109 <SEP> kg <SEP> de <SEP> vapeur
<tb>
<tb> d'injection <SEP> ............................ <SEP> 155.000
<tb>
<tb> La <SEP> chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> 1090 <SEP> kg <SEP> de <SEP> vapeurs
<tb>
<tb> d'acides <SEP> gras <SEP> ........'.................. <SEP> 153.300
<tb>
<tb> Pertes <SEP> par <SEP> rayonnement <SEP> 72.200
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Total <SEP> par <SEP> heure <SEP> ........................
<SEP> 564.500
<tb>
La table suivante montre la quantité de chaleur nécessaire pour faire travailler un alambic établi selon la présente invention et obtenir la même production pendant une période d'une heure .
EMI30.2
<tb>
Calories
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> 1090 <SEP> kg <SEP> de <SEP> vapeurs <SEP> d'acides
<tb> gras <SEP> ................................... <SEP> 153.300
<tb>
<tb> Pertes <SEP> par <SEP> rayonnement <SEP> 18.000
<tb>
<tb>
<tb> Total <SEP> nécessaire <SEP> par <SEP> heure <SEP> 171.300
<tb>
On remarquera que, dans la seconde table, on n'a besoin d'aucun apport de chaleur pour engendrer la vapeur ou la surchauffer ou pour préchauffer la matière d'alimen- tation puisque, comme il est dit précédemment, la quantité de chaleur qu'on peut tirer des vapeurs est plus grande que celle nécessaire pour ces usages.
On remarquera que la quan- tité de vapeur d'eau nécessaire pour réaliser la distilla- tion est un peu plus faible, lorsque le présent procédé et le présent appareil sont appliqués, que celle qui était né- cessaire jusqu'à ce jour, et qu'on peut utiliser moins de vapeur d'injection pour une distillation de même efficacité, principalement en raison du fait que l'appareil n'offre pour
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ainsi dire aucune résistance à l'écouiement des vapeurs et permet d'utiliser une différence de pression plus petite entre l'espace à vapeur et le dispositif à vide et un vide plus élevé à l'intérieur de l'alambic.
Toutefois, cette dimi- nution de la quantité de vapeur qui peut être utilisée pour réaliser le procédé n'aura pas d'effet sur l'équilibre ther- mique indiqué plus haut, puisque la quantité de chaleur dont on dispose est plus grande que celle nécessaire pour engen- drer et surchauffer 10 % de vapeur d'eau ( par rapport au poids des acides gras ) ou même davantage. Dans tous les cas, la quantité de vapeur d'injection dont on a besoin lorsqu'on travaille suivant le présent procédé est moindre, et on peut faire travailler l'alambic avec moins de vapeur d'injection que dans les autres types d'alambics tout en obtenant un ré- sultat équivalent. La quantité de vapeur d'eau moindre qui en résulte réalise une économie importante et un vide amé- lioré dans le fonctionnement du dispositif à vide .
On a décrit jusqu'ici le procédé et l'appareil en se référant particulièrement à la distillation des acides gras dans le vide et à la vapeur d'eau, mais l'invention est aussi applicable à la distillation d'autres liquides de point d'ébullition élevé, tels que les fractions de pétrole, la glycérine, etc..de point d'ébullition élevé. Lorsqu'on le désire, on peut diviser la chambre de refroidissement en diverses zones permettant la condensation fractionnée des vapeurs chaudes et, par suite, le fractionnement du distil- lat.
De même, en ce qui concerne ses caractéristiques les plus générales, l'invention est avantageuse pour la distil- lation à sec des liquides de point d'ébullition élevé, y compris la distillation à sec des acides gras, cette distil- lation à sec étant avantageuse pour divers liquides de point
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d'ébullition élevé qui sont incompatibles avec la vapeur d'eau?
Lorsque l'invention est appliquée à la distilla- tion à sec de liquides de point d'ébullition élevé de ce genre et qu'on n'a pas besoin d'utiliser une injection de va- peur d'eau surchauffée, la chaleur cédée par les vapeurs chaudes dans la zone de refroidissement peut être utilisée pour préchauffer l'alimentation, ainsi que pour fournir de la vapeur d'eau à d'autres appareils, ou pour chauffer d'au- tres liquides, suivant qu'on le désire.
Cependant, l'inven- tion est particulièrement applicable à la distillation dans le vide et à la vapeur d'eau de liquides de point d'ébulli- tion élevé. Par exemple, dans la distillation des acides gras tirés de l'huile de noix de coco, l'utilisation de va- peur d'injection permet de réaliser la distillation à une température d'au moins 14 C inférieure à la température qui est nécessaire si l'injection de vapeur d'eau n'est pas uti- lisée et si une simple distillation à sec est appliquée ,et l'abaissement de la température qui intervient lorsqu'on dis- tille des acides gras dérivés du suif est encore plus grand.
En outre, la vapeur d'eau facilite la réalisation d'un con- tact intime entre le liquide à distiller et le serpentin de chauffage et assure un contact intime et efficace, en augmen- tant ainsi grandement la rapidité de la distillation.
Dans le procédé et l'appareil tels qu'ils ont jus- qu'ici été décrits, la chaleur que contiennent les vapeurs chaudes et rendue utilisable pour le chauffage a été utili- sée pour produire et surchauffer la vapeur utilisée dans la distillation et pour préchauffer les acides gras.
Cette com- binaison et ce procédé de travail sont particulièrement avan- tageux mais, en ce qui concerne ses caractéristiques les plus
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générales, l'invention ne leur est pas limitée puisque, si l'on considère la distillation proprement dite, la vapeur d'eau surchauffée utilisée dans la distillation peut être tirée d'autres sources, et le préchauffage de la matière d'a- limentation peut être réalisé par d'autres moyens, le fonc- tionnement de l'alambic lui-même, avec ses distillations améliorées des acides gras, étant avantageux. De même, les serpentins réfrigérants prévus dans l'alambic peuvent, au lieu d'être utilisés pour le préchauffage et pour la produc- tion de la vapeur d'eau surchauffée, être utilisés comme sources de chaleur pour d'autres usages, si on le désire .
De même, la disposition des pièces à l'intérieur de l'alambic, avec la zone réfrigérante disposée annulaire- ment autour de la zone'de séparation, et avec une cloison isolante à double paroi de grande efficacité entre ces deux zones, est particulièrement avantageuse ; mais les caracté- ristiques les plus générales de l'invention ne lui sont pas limitées, étant donné qu'on peut disposer la zone de sépara- tion et la zone de refroidissement d'autres manières ou a- ménager autrement les échangeurs de chaleur, la zone de chauffage et les autres zones de l'appareil.
L'application d'une cloison isolante à double paroi qui limite la zone de séparation et qui empêche ou réduit au minimum le transfert de chaleur de l'espace à vapeur situé au-dessus du liquide à distiller et de la zone de séparation à la zone de refroi- dissement ou d'autres parties de l'appareil ou à la paroi de l'alambic et qui, lorsqu'on fait travailler l'alambic sous un vide élevé, assure un isolement thermique dont l'effica- cité est approximativement du même ordre qu'une ampoule Dewar, constitue une caractéristique particulièrement avantageuse
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