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L'invention est relative à un procédé ' drolyser de l'amidon et d'autres polysaccharides, dans lequel procédé une suspen@ion acidifiée du polysaccharide @ traverse en continu, à une température telle que la sus- pension ne soit pas à l'ébullition, un réchauffeur et un réacteur, dans lesquels est maintenue une températu- re supérieure à 100 C et est formé un mélange de des- trines, de p&lysaccharides et de monosaccharides.
Dans un procédé connu servant à cette fin, la suspension est conduite par une pompe, de préférence en un courant pulsatoire, à travers le réchauffeur et y passe par la phase gélatineuse. Dans le réchauffeur, la suspension vient, pendant qu'elle passe par la phase gélatineuse, en contact avec des parois chauffées, dont la température, par suite de la mauvaise transmission de chaleur, est sensiblement plus élevée que la tempé- rature de la suspension et atteint environ 165 C, alors que pour l'hydrolyse on a besoin d'une température d'en- viron 150 C. La température des parois du réchauffeur ne pourrait être voisine de 1500 C que si l'on faisait usage d'un réchauffeur à très grande surface chauffante.
Dans la pellicule de liquide en contact avec la paroi chaude, cette température élevée peut donner lieu, par surchauffage, à une altération indésirable de la couleur du produit. Au surplus, par suite d'un mélange défec- tueux dans le réchauffeur, le degré de conversion de la suspension ne sera pas partout le même, en sorte qu'on n'obtient pas un produit homogène.
Dans le procédé suivant l'invention, les incon- vénients précités sont évitespar le fait que la sus- pension est conduite en circuit dans le réchuuffeur et
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le réacteur, de la suspension étant amenée, de:manière continue, dans le circuit entre la sortie du réchauf- feur et l'entrée du réacteur, tandis que du produit hydrolysé est soutiré, de manière continue, du circuit.
Dans le circuit, il se,produit un bon mélange de la suspension ajoutée et du produit hydrolysé en circula- tion, ce dernier se trouvant à une température élevée par rapport à la suspension introduite dans le circuit.
En choisissant un rapport de mélange élevé entre le pro- duit en circulation et;la suspension fraîche y incorpo- rée, la température de la masse chaude en circulation ne diminuera que de.quelques degrés, tout au plus d'en- viron 10 C par mélange avec la masse fraîche froide.
La suspension fraîche entrant dans le circuit passe dans ce cas en une fraction de seconde par la phase gélati- neuse et ne vient pas en contact pendant cette phase, avec les parois chaudes d'un réchauffeur. La tempéra- ,ture régnant dans le circuit peut être choisie, de façon que la masse ait déjà acquis, par passage dans le réac- teur, une viscosité tellement faible, que le réchauffage dans le réchauffeur peut s'opérer sans précautions spé- ciales.
Une amélioration du procédé peut encore être obtenue, conformément à l'invention, en conduisant en- core le produit hydrolysé soutiré du circuit dans un se- cond réchauffeur et dans un réacteur placé derrière ce second réchauffeur, une post-hydrolyse s'opérant dans ce dernier réacteur à une température supérieure à la tempé- rature du produit se déplaçant dans le circuit. Ainsi, l'hydrolyse peut encore être plus incomplète dans le circuit, en sorte qu'il peut y régner une température moindre. Grâce à cette température moindre, l'influence de la durée de séjour assez longue de la masse dans le
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circuit peut être limitée et la formation de composés colorés indésirables et la retransformation du produit hydrolysé en autres polymères peuvent être contrecarrés.
Le dessin ci-annexé montre schématiquement une installation pour l'exécution du procédé suivant l'in- vention.
La suspension d'amidon acidifiée est amenée, à l'aide d'une pompe de dosage 2, telle qu'une monopompe à deux étages, d'un réservoir 1 dans un mélangeur 3, qui est monté dans un circuit contenant un réacteur 4, un réchauffeur 5 et une,pompe de circulation 6, telle qu'une pompe à roues dentées ou une pompe centrifuge. Le ré- chauffeur 5 peut consister en un seul tuyau ou en un faisceau de tuyaux, entouré d'une chemise de vapeur.
Le réacteur 4 peut consister en un seul tuyau, qui est isolé contre les pertes de chaleur, de façon que la masse d'amidon y maintienne sa température. Dans le mélangeur 3, la suspension d'amidon fraîchement introduite est chassée à travers une ouverture en forme de fente, à grande vitesse, dans la masse en circulation, qui passe à plus petite vitesse le Ions de la fente et est déjà pré-hydrolysée dans le réacteur, ce qui donne lieu à la formation de dextrines supérieures et inférieures et de polysaccharides. Cette masse absorbe les petites parti- cules d'amidon frais à l'état finement divisé.
Derrière le réchauffeur 5, une quantité de li- quide, correspondant à celle qui est amenée par la pompe 2 dans le mélangeur 3, est soutirée par la conduite 7 du circuit. La conduite 7 amène la masse dans un second réchauffeur 8, puis dans un second réacteur 9, dans le- quel se produit la post-hydrolyse. Le produit hydrolyse est amené, en passant par une soupape de détente 10, dans une chambre de neutralisation 11, dans laquelle une
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solution de soude servant à la neutralisation de la masse est amenée, en quantités dosées, et de manière continue, à partir du réservoir 13 par une pompe 12. La solution neutralisée est ensuite amenée dans un évaporateur à détente 14, dans lequel est entretenue une faible pres- sion, en sorte que le liquide est évaporé et la masse est refroidie.
La vitesse du liquide dans les réacteurs 4 et @ doit, de préférence, être choisie, de façon que toutes les particules de la suspension se déplacent sensible- ment à la même vitesse et qu'il ne se produise donc au- cune destruction de la suspension. La durée de séjour nécessaire dans le réacte'. 4 et, par conséquent, la longueur de ce réacteur dans le circuit dépendent de la température de conversion choisie et doivent être aussi courtes que possible, en sorte qu'un compromis doit être établi entre la température de conversion et la durée de séjour. Tout le système, entre la pompe 2 et la sou- pape 10, se trouve sous une pression, qui est supérieure à la pression de point d'ébullition, qui correspond à la température de la masse quittant le réchauffeur 8.
A titre d'exemple, on peut pomper, par heure, 1 tonne de suspension d'amidon à 29 Bé, à laquelle on a ajouté 0,07 % de HCl, dans le circuit dans 10 tonnes de solution pré-hyarolysée à 132 C. La pression régnant
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1-e r h, r c,tr .. dans est de 10 atmosphères. Par lincor- poration de la suspension d'amidon fraîche, la températu- re de la masse dans le mélangeur diminue jusqu'à 123 C, mais la masse est réchauffée jusqu'à 132 dans le réchauffeur 5. Dans le réchauffeur 8, la masse hydroly- sée soutirée par la conduite 7 du circuit est réchauffée jusqu'à 150 C. Dans la chambre de neutralisation 11, la solution est à une température d'environ 85 C, à laquelle elle entre dans l'évaporateur à détente 14.
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@est à noter que l'invention n'est pas limi- tée à 1'exemple deréalisation décrit. Ainsi, dans certains cas, il paut être souhaitable de prévoir entre le réchauffeur 5 et le point de connexion de la conduite de soutirage 7 encore un réacteur, en sorte que la masse, après réchauffage dans le réchauffeur 5, peut encore s'hydrolyser à une tempér&ture quelque peu plus élevée, avant d'entrer dans le mélangeur 3.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour hydrolyser de l'amidon et d'autres polysaccharides, dans lequel procédé une suspension acidifiée du polysaccharide traverse en continu, à une
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}!..; t.-J.{.6" température telle que la suspension ne soit pas à l'é- bullition, un réchauffeur et un réacteur, dans lesquels est maintenue une température supérieure à 100 C, ca- r-.ctérisé en ce que la suspension est conduite en cir- cuit dans le réchauffeur et le réacteur, de la suspen- sion étant amenée, de manière continue, dans le circuit entre la sortie du réchauffeur et l'entrée du réacteur, tandis que du produit hydrolyse est soutiré, de manière continue, du circuit.
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The invention relates to a process for the hydrolysis of starch and other polysaccharides, in which an acidified suspension of the polysaccharide is continuously passed through, at a temperature such that the suspension is not heated. boiling point, a heater and a reactor, in which a temperature above 100 C is maintained and a mixture of destrins, p & lysaccharides and monosaccharides is formed.
In a known method for this purpose, the suspension is driven by a pump, preferably in a pulsating current, through the heater and passes there through the gelatinous phase. In the heater, the suspension comes, while passing through the gelatinous phase, in contact with heated walls, the temperature of which, owing to poor heat transmission, is appreciably higher than the temperature of the suspension. and reaches around 165 C, while for hydrolysis a temperature of around 150 C. is required. The temperature of the walls of the heater could only be close to 1500 C if one were to use a heater with very large heating surface.
In the film of liquid in contact with the hot wall, this high temperature can give rise, by overheating, to an undesirable deterioration of the color of the product. Moreover, due to faulty mixing in the heater, the degree of conversion of the suspension will not be the same everywhere, so that a homogeneous product is not obtained.
In the process according to the invention, the aforementioned drawbacks are avoided by the fact that the suspension is carried in circuit in the reheater and
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the reactor, the suspension being fed continuously in the circuit between the outlet of the heater and the inlet of the reactor, while hydrolyzed product is withdrawn continuously from the circuit.
In the circuit, there is produced a good mixture of the added suspension and the hydrolyzed product in circulation, the latter being at a high temperature relative to the suspension introduced into the circuit.
By choosing a high mixing ratio between the circulating product and the fresh suspension incorporated therein, the temperature of the circulating hot mass will only decrease by a few degrees, at most about 10 ° C. by mixing with the fresh cold mass.
The fresh suspension entering the circuit in this case passes in a fraction of a second through the gelatinous phase and does not come into contact during this phase with the hot walls of a heater. The temperature prevailing in the circuit can be chosen so that the mass has already acquired, by passing through the reactor, a viscosity so low that the reheating in the heater can take place without special precautions. .
An improvement of the process can still be obtained, in accordance with the invention, by still conducting the hydrolyzed product withdrawn from the circuit in a second heater and in a reactor placed behind this second heater, a post-hydrolysis taking place in the latter reactor at a temperature above the temperature of the product moving in the circuit. Thus, the hydrolysis can be even more incomplete in the circuit, so that a lower temperature can prevail. Thanks to this lower temperature, the influence of the fairly long residence time of the mass in the
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Circuitry can be limited and the formation of unwanted colored compounds and the retransformation of the hydrolyzed product into other polymers can be thwarted.
The accompanying drawing shows schematically an installation for carrying out the process according to the invention.
The acidified starch suspension is brought, with the aid of a metering pump 2, such as a two-stage monopump, from a tank 1 to a mixer 3, which is mounted in a circuit containing a reactor 4 , a heater 5 and a circulation pump 6, such as a toothed wheel pump or a centrifugal pump. The heater 5 may consist of a single pipe or of a bundle of pipes surrounded by a vapor jacket.
The reactor 4 can consist of a single pipe, which is insulated against heat loss, so that the mass of starch maintains its temperature there. In mixer 3, the freshly introduced starch slurry is forced out through a slit-shaped opening, at high speed, into the circulating mass, which passes the ions of the slit at a slower speed and is already pre-hydrolyzed. in the reactor, resulting in the formation of upper and lower dextrins and polysaccharides. This mass absorbs small particles of fresh starch in a finely divided state.
Behind the heater 5, a quantity of liquid, corresponding to that which is brought by the pump 2 into the mixer 3, is withdrawn through the pipe 7 of the circuit. Line 7 brings the mass to a second heater 8, then to a second reactor 9, in which post-hydrolysis takes place. The hydrolysis product is brought, passing through an expansion valve 10, into a neutralization chamber 11, in which a
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sodium hydroxide solution serving for the neutralization of the mass is brought, in metered quantities, and continuously, from the reservoir 13 by a pump 12. The neutralized solution is then brought into an expansion evaporator 14, in which an expansion is maintained. low pressure, so that the liquid is evaporated and the mass is cooled.
The speed of the liquid in the reactors 4 and @ should preferably be chosen so that all the particles of the suspension move at substantially the same speed and therefore no destruction of the material takes place. suspension. The length of stay required in the reactor. 4 and, therefore, the length of this reactor in the circuit depends on the chosen conversion temperature and must be as short as possible, so that a compromise must be established between the conversion temperature and the residence time. The whole system, between pump 2 and valve 10, is under a pressure, which is greater than the boiling point pressure, which corresponds to the temperature of the mass leaving the heater 8.
By way of example, one can pump, per hour, 1 ton of starch suspension at 29 Bé, to which 0.07% of HCl has been added, into the circuit in 10 tons of pre-hyarolyzed solution at 132 C The reigning pressure
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1-e r h, r c, tr .. in is 10 atmospheres. By incorporating the fresh starch slurry, the temperature of the mass in the mixer decreases to 123 C, but the mass is reheated to 132 in heater 5. In heater 8, the mass hydrolyzed solution withdrawn via line 7 of the circuit is reheated to 150 C. In the neutralization chamber 11, the solution is at a temperature of approximately 85 C, at which it enters the expansion evaporator 14.
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It should be noted that the invention is not limited to the exemplary embodiment described. Thus, in certain cases, it may be desirable to provide between the heater 5 and the connection point of the draw-off pipe 7 still a reactor, so that the mass, after reheating in the heater 5, can still hydrolyze at slightly higher temperature, before entering mixer 3.
CLAIMS.
1. A process for hydrolyzing starch and other polysaccharides, wherein an acidified suspension of the polysaccharide is continuously passed through at a continuous rate.
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}! ..; t.-J. {. 6 "temperature such that the suspension is not boiling, a heater and a reactor, in which is maintained a temperature above 100 C, characterized in that the suspension is carried in a circuit in the heater and the reactor, the suspension being fed continuously into the circuit between the outlet of the heater and the inlet of the reactor, while the hydrolysis product is withdrawn, continuously, of the circuit.