EP0835941A1 - Procédé de production de cristaux de sucre et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé de production de cristaux de sucre et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0835941A1
EP0835941A1 EP97490033A EP97490033A EP0835941A1 EP 0835941 A1 EP0835941 A1 EP 0835941A1 EP 97490033 A EP97490033 A EP 97490033A EP 97490033 A EP97490033 A EP 97490033A EP 0835941 A1 EP0835941 A1 EP 0835941A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stage
crystallization
evaporation
cooling
mixer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97490033A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gérard Journet
Patrick Le Lerre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FCB SA
Sucrerie Agricole De Colleville SA
Original Assignee
FCB SA
Sucrerie Agricole De Colleville SA
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Filing date
Publication date
Application filed by FCB SA, Sucrerie Agricole De Colleville SA filed Critical FCB SA
Publication of EP0835941A1 publication Critical patent/EP0835941A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
    • C13B30/02—Crystallisation; Crystallising apparatus
    • C13B30/022—Continuous processes, apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
    • C13B30/02—Crystallisation; Crystallising apparatus
    • C13B30/026—Discontinuous processes or apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to the production of sugar crystals from syrups using a multi-step process or jets, each spray comprising a crystallization phase by vacuum evaporation with heat input, a crystallization phase by cooling and a spin operation allowing to separate the crystals from the mother liquor, the drain drains feeding the jet following.
  • the crystallization by evaporation can be carried out in an apparatus with continuous operation consisting of a tank divided into several compartments with heating means and successively crossed by the mass-cooked formed in the first compartment by adding crystalline seeds or a magma of sowing in syrup and fed in the other compartments by measured doses of syrup. Calorie and syrup intake in each compartment are adjusted so as to keep the mother liquor in a state of supersaturation and allow gradual magnification of the crystals from entry to the output of the device.
  • the first phase of crystallization can also be carried out in discontinuous in a cooking appliance consisting of a vertical or horizontal tank connected to a vacuum circuit and in the lower part of which is arranged a heating bundle supplied with steam.
  • the operating cycle of this device comprises the following stages: after reducing the pressure in the tank we suck a certain amount of syrup to form a cooked foot; by steam heating, concentrate the boiling foot to bring it to a degree of concentration higher than saturation; we proceed to the graining by introduction germs; the grain size is increased by concentrating the mass by evaporation and by supplying the apparatus with syrup to carry out the phase of tightening while continuing to evaporate; when the crystal content of the terracotta is sufficient, the heating is stopped, the vacuum is broken and the appliance is emptied.
  • the second phase of crystallization is generally carried out in a mixer where the cooked mass is cooled slowly so that the magnification of the crystals, taking advantage of the decrease in the solubility of the sugar with temperature.
  • a mixer where the cooked mass is cooled slowly so that the magnification of the crystals, taking advantage of the decrease in the solubility of the sugar with temperature.
  • vacuum mixers are used or vacuum equipment compartments in which cooling is caused by expansion by expansion.
  • the object of the present invention is to improve energy efficiency crystallization workshops by significantly reducing the consumption of steam.
  • the process for producing sugar crystals from syrup the invention is characterized in that it comprises two stages of crystallization by vacuum evaporation with heat input, with distribution of the total flow of syrup to be treated between the two stages, in that the mass-cooked produced in the first stage is cooled and then used as a pas de cuite or magma in the second stage, and in that the steam produced in the first step is used in the second to provide the necessary calories on evaporation.
  • the process of the invention makes it possible to halve the consumption of steam.
  • the invention can be applied to all jets, it is particularly interesting to apply it on the first draft and more generally on jet which represents the biggest thermal consumption of the workshop of crystallization.
  • the two stages of crystallization by evaporation with heat input can be performed in continuous running devices.
  • the first compartment of the device where the first step is performed is fed, at the head, by a seeding magma produced in a conventional manner in a batch cooking appliance or by mashing sugar from a another jet or by any other crystallization process, for example by graining by cooling; the other compartments are supplied with syrup (liquor standard).
  • the steam and mass-cooked produced will be, equal or slightly higher than the values conventional (for example 96 ° C and 83 ° C instead of 96 ° C and 78 ° C).
  • the mass-cooked produced in the first stage can be cooled by self-evaporation in a vacuum mixer where the magnification of the crystals continues; the mass-cooked will be advantageously diluted with syrup introduced to the entrance or at any point of the mixer.
  • the mass-cooked feeds the first compartment of the crystallization apparatus by evaporation where the second step is implemented; the other compartments are supplied with syrup.
  • the heating beam of this second device is powered by the steam produced in the first device. In this second device, the temperatures of the steam and the mass-cooked produced are clearly lower than conventional values (for example 50 ° C and 57 ° C).
  • the cooling of the mass-cooked produced in the first stage may also be carried out in a conventional direct exchange candy mixer or indirect. Possibly cooling can be achieved by self-evaporation in the first compartment (s) of the crystallization apparatus where the second step is implemented.
  • One of the stages of crystallization by evaporation with heat input or both can be done in walking cookers discontinuous.
  • one or more buffer mixers must be provided.
  • the syrup flow used at each stage can vary from 40% to 60% of the flow total syrup to be treated.
  • the steam produced during the first stage can be slightly recompressed before being used in the second stage.
  • the invention also relates to an installation for the production of sugar crystals comprising, connected in series, a first crystallization apparatus by vacuum evaporation constituted by a closed tank provided with a beam of heating, a mixer provided with cooling means and a second appliance of crystallization under vacuum provided with a heating beam connected to the calender of the first device.
  • the first and second crystallization devices can be devices with continuous or discontinuous operation.
  • the mixer can be a device conventional with heat exchange elements cooled, for example, by circulation of water, or an air blast cooling device or a vacuum device in which cooling is caused by self-evaporation. These devices are provided with pressure regulating means which allow to maintain in the second crystallization apparatus a pressure significantly lower (higher vacuum) than that prevailing in the first device and, possibly an intermediate pressure in the mixer.
  • the workshop the diagram of which is represented in FIG. 1, comprises essentially two continuous crystallization devices by evaporation 10 and 14 and a cooling crystallization apparatus 12.
  • the apparatus 10 consists of a horizontal tank divided into several compartments by vertical partitions whose height is less than that of the tank, so that the different compartments communicate with each other by the upper part of the tank which is connected to a vapor collector.
  • the compartments also communicate with each other through openings pierced in the partitions and allowing the circulation of the terracotta from one end to the other of the tank.
  • the first compartment receives a seed magma 16 containing germs of crystallization and produced either in a batch cooking appliance or by mashing of sugar from another jet, or by any other method of crystallization, for example by graining by cooling. All compartments receive metered amounts of syrup 20 (standard liquor).
  • the mass-cooked product is extracted from the last compartment by means of a pump volumetric 22; a regulator 24 controls the pump to maintain the level of the mass-cooked in the last compartment to a set value.
  • the device 14 is designed like the device 10.
  • the cooling crystallization apparatus 12 consists of a tank vertical equipped with an agitator and connected to a vacuum source (condenser) which allows to maintain in the grille of the device 12 a pressure clearly lower (upper vacuum) than that prevailing in the grille of the apparatus 10; this pressure is regulated by a regulator 26.
  • the mass-cooked extracted from the appliance 10 by the pump 22 is introduced into the device 12; it is slightly diluted the inlet of the apparatus 12 by means of syrup 28.
  • the mass-cooked On entering the apparatus 12, the mass-cooked is subjected to an expansion and a certain volume of water is evaporated this which causes the massage to cool down and, consequently, a increased supersaturation and magnification of the crystals by crystallization of part of the dissolved sugar.
  • the mass-cooked is drawn off continuously of the device 12 by a pump 30 and introduced into the first compartment of the apparatus 14 where it serves as seed magma; a regulator 32 controlling the pump 30 maintains the level of mass-cooked material substantially constant in the device 12.
  • the heating beam of the device 14 is heated by steam produced in the apparatus 10; a regulating valve 34 optionally allows purge part of the steam produced by the apparatus 10 to regulate the pressure and flow rate at the inlet of the apparatus beam 14.
  • the pressure in the appliance grille 14 is maintained at a lower setpoint than that of the device 12 by means of a regulator 36.
  • the different compartments of the apparatus 14 receive metered amounts of syrup 38.
  • the mass-cooked product is extracted from the last compartment by a pump 40 and directed to spinning; a regulator 42 controls the pump 40 to maintain the level of the mass-cooked in the last compartment to a set value.
  • the consumption of heating steam is 17.12 t / h under a pressure of 0.887 bar abs. and at a temperature of 94.3 ° C.
  • the vapor consumption is reduced by more than 50% (6.73 t / h instead of 17.12 t / h).
  • the pressures in the apparatuses 10, 12 and 14 and, consequently, the temperatures of the mass-cooked produced in these devices are chosen for allow the use of the steam produced in the apparatus 10 to supply the heating beam of the apparatus 14, and to avoid the formation of fines (crystals very small dimensions) when the baked mass is subjected to an expansion abrupt, going from one device to the next.
  • the temperature of the terracotta produced in the apparatus 10 will be less than or at most equal to 90 ° C. and the pressure in the grille of the device 14 will not be less than 70mbar which is, in practice, the lowest pressure that can be obtained with a condenser.
  • a device allowing a relaxation in stages of the mass-cooked, for example a device comprising several compartments in which pressures prevail which decrease from entry to exit.
  • a conventional candy mixer provided heat exchange elements cooled by water circulation and ensuring gradual cooling of the mass-cooked or a mixer fitted with a device air blast cooling.
  • the two stages of crystallization by evaporation is carried out in discontinuous devices 110 and 114 (boilers to be cooked), and buffer mixers 111, 113 and 115 are associated with boilers to be cooked and to the apparatus for crystallization by cooling 112.
  • the mixer 113 will preferably be placed at the same level as the cooking boiler 114 so that the mass-cooked stored in the mixer can be sucked into the cooking boiler, when there is a vacuum in this last, to constitute the cooked foot.
  • the heating beam of the cooking boiler 114 is supplied by the steam produced in the cooking boiler 110, in accordance with the invention, the two boilers must be run in parallel so that the production of steam from one coincides well with the steam requirement from the other.
  • the apparatuses 110 and 114 are unique, in general, the installation will include as many devices as necessary to supply power to all of the devices 114 for all of the appliances 110.
  • the first stage of crystallization by evaporation with addition heat can be carried out in a continuous running device, as in the installation of FIG. 1, the second step being carried out in an apparatus for discontinuous operation.
  • the first step in crystallization by evaporation with heat input can be carried out in discontinuous, the second step being carried out continuously. In this case, provide several discontinuous running devices whose operation will be staggered in time to allow continuous and regular steam supply of the device in continuous operation.
  • the steam produced in appliance 10 or 110 could be slightly recompressed, for example using a centrifugal machine, before being used to heat the device 14 or 114, respectively.

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Abstract

La présente invention concerne la production de cristaux de sucre à partir de sirops suivant un procédé en plusieurs étapes ou jets, chaque jet comportant une phrasé de cristallisation par évaporation sous vide avec apport de chaleur, une phrase de cristallisation par refroidissement et une opération d'essorage permettant de séparer les cristaux de la liqueur mère, les égouts d'essorage alimentant le jet suivant. Le but de la présente invention est d'améliorer le rendement énergétique des ateliers de cristallisation en diminuant de façon notable la consommation de vapeur. Le procédé de production de cristaux de sucre objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte deux étapes de cristallisation par évaporation sous vide avec apport de chaleur, avec répartition du débit total de sirop à traiter entre les deux étapes, en ce que la masse-cuite produite dans la première étape est refroidie puis utilisée comme pied-de-cuite ou magma d'ensemencement dans la seconde étape, et en ce que la vapeur produite dans la première étape est utilisée dans la seconde pour fournir les calories nécessaires à l'évaporation. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne la production de cristaux de sucre à partir de sirops suivant un procédé en plusieurs étapes ou jets, chaque jet comportant une phase de cristallisation par évaporation sous vide avec apport de chaleur, une phase de cristallisation par refroidissement et une opération d'essorage permettant de séparer les cristaux de la liqueur mère, les égouts d'essorage alimentant le jet suivant.
La cristallisation par évaporation peut être effectuée dans un appareil à marche continue constitué par une cuve divisée en plusieurs compartiments munis de moyens de chauffage et traversés successivement par la masse-cuite constituée dans le premier compartiment par ajout de germes cristallins ou d'un magma d'ensemencement au sirop et nourrie dans les autres compartiments par des apports dosés de sirop. Les apports de calories et de sirop dans chaque compartiment sont réglés de façon à maintenir la liqueur-mère en état de sursaturation et permettre le grossissement progressif des cristaux de l'entrée à la sortie de l'appareil.
La première phase de la cristallisation peut également être effectuée en discontinue dans un appareil à cuire constitué d'une cuve verticale ou horizontale reliée à un circuit de vide et dans la partie inférieure de laquelle est disposé un faisceau de chauffage alimenté en vapeur. Le cycle de fonctionnement de cet appareil comprend les phases suivantes : après avoir réduit la pression dans la cuve on aspire une certaine quantité de sirop pour former un pied de cuite ; par chauffage à la vapeur on concentre le pied de cuite pour l'amener à un degré de concentration supérieur à la saturation ; on procède au grainage par introduction de germes ; on fait croítre la dimension des grains en concentrant la masse par évaporation et en alimentant l'appareil en sirop pour procéder à la phase de serrage en continuant à évaporer ; quand la teneur en cristaux de la masse cuite est suffisante, on arrête le chauffage, on casse le vide et on vidange l'appareil.
La seconde phase de la cristallisation est généralement effectuée dans un malaxeur où la masse cuite est refroidie lentement pour que se poursuive le grossissement des cristaux, en mettant à profit la diminution de la solubilité du sucre avec la température. On utilise en particulier des malaxeurs sous vide ou des compartiments d'équipement sous vide dans lesquels le refroidissement est provoqué par évaporation par détente.
On a proposé d'effectuer la première phase de cristallisation en deux étapes, en utilisant dans chaque étape une partie seulement du sirop à traiter. On connaít, en particulier, un procédé suivant lequel la masse-cuite produite en discontinu dans la première étape est utilisée comme magma d'ensemencement dans la seconde étape qui est mise en oeuvre dans un appareil à marche continue.
Le but de la présente invention est d'améliorer le rendement énergétique des ateliers de cristallisation en diminuant de façon notable la consommation de vapeur.
Le procédé de production de cristaux de sucre à partir de sirop objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte deux étapes de cristallisation par évaporation sous vide avec apport de chaleur, avec répartition du débit total de sirop à traiter entre les deux étapes, en ce que la masse-cuite produite dans la première étape est refroidie puis utilisée comme pied-de-cuite ou magma d'ensemencement dans la seconde étape, et en ce que la vapeur produite dans la première étape est utilisée dans la seconde pour fournir les calories nécessaires à l'évaporation.
Le procédé de l'invention permet de diminuer de moitié la consommation de vapeur. Bien que l'invention puisse être appliquée à tous les jets, il est particulièrement intéressant de l'appliquer au premier jet et plus généralement au jet qui représente la plus grosse consommation thermique de l'atelier de cristallisation.
Les deux étapes de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur peuvent être effectuées dans des appareils à marche continue. Dans ce cas le premier compartiment de l'appareil où la première étape est effectuée, est alimenté, en tête, par un magma d'ensemencement produit de façon classique dans un appareil à cuire discontinu ou par empâtage d'un sucre provenant d'un autre jet ou par tout autre procédé de cristallisation, par exemple par grainage par refroidissement ; les autres compartiments sont alimentés par du sirop (liqueur standard). Dans cette première étape, les températures de la vapeur et de la masse-cuite produites seront, égales ou légèrement supérieures aux valeurs classiques (par exemple 96°C et 83°C au lieu de 96°C et 78°C).
La masse-cuite produite dans la première étape peut être refroidie par auto-évaporation dans un malaxeur sous vide où le grossissement des cristaux se poursuit ; la masse-cuite sera avantageusement diluée avec du sirop introduit à l'entrée ou en un point quelconque du malaxeur. Après avoir été refroidie, la masse-cuite alimente le premier compartiment de l'appareil de cristallisation par évaporation où la seconde étape est mise en oeuvre; les autres compartiments sont alimentés par du sirop . Le faisceau de chauffage de ce second appareil est alimenté par la vapeur produite dans le premier appareil. Dans ce second appareil, les températures de la vapeur et de la masse-cuite produites sont nettement inférieures aux valeurs classiques (par exemple 50 °C et 57°C).
Le refroidissement de la masse-cuite produite dans la première étape pourra aussi être effectuée dans un malaxeur classique de sucrerie à échange direct ou indirect. Eventuellement le refroidissement pourra être réalisé par auto-évaporation dans le ou les premiers compartiments de l'appareil de cristallisation où la seconde étape est mise en oeuvre.
L'une des étapes de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur ou les deux peuvent être effectuées dans des appareils à cuire à marche discontinue. Dans ce cas un ou plusieurs malaxeurs tampons devront être prévus.
Le débit de sirop utilisé à chaque étape peut varier de 40% à 60% du débit total de sirop à traiter.
Eventuellement, la vapeur produite au cours de la première étape peut être légèrement recomprimée avant d'être utilisée dans la seconde étape.
L'invention a également pour objet une installation pour la production de cristaux de sucre comportant, reliés en série, un premier appareil de cristallisation par évaporation sous vide constitué par une cuve fermée munie d'un faisceau de chauffage, un malaxeur muni de moyens de refroidissement et un second appareil de cristallisation sous vide muni d'un faisceau de chauffage relié à la calandre du premier appareil. Les premier et second appareils de cristallisation peuvent être des appareils à marche continue ou discontinue. Le malaxeur peut être un appareil classique muni d'éléments d'échange thermique refroidis, par exemple, par circulation d'eau, ou d'un dispositif de refroidissement par soufflage d'air ou un appareil sous vide dans lequel le refroidissement est provoqué par auto-évaporation. Ces appareils sont munis de moyens de régulation de pression qui permettent de maintenir dans le second appareil de cristallisation une pression nettement inférieure (vide supérieur) à celle régnant dans le premier appareil et, éventuellement, une pression intermédiaire dans le malaxeur.
La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, deux formes de réalisation de l'invention et sur lesquels :
  • La figure 1 est le schéma d'un atelier de cristallisation du sucre conforme à l'invention dans lequel les appareils de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur sont des appareils à marche continue ; et
  • La figure 2 est le schéma d'un atelier de cristallisation du sucre conforme à l'invention dans lequel les appareils de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur sont des appareils à marche discontinue.
    • L'atelier dont le schéma est représenté sur la figure 1 comporte essentiellement deux appareils de cristallisation par évaporation à marche continue 10 et 14 et un appareil de cristallisation par refroidissement 12.
    L'appareil 10 est constitué par une cuve horizontale divisée en plusieurs compartiments par des cloisons verticales dont la hauteur est inférieure à celle de la cuve, de telle sorte que les différents compartiments communiquent entre eux par la partie supérieure de la cuve qui est reliée à un collecteur de vapeur. Les compartiments communiquent aussi entre eux par des ouvertures percées dans les cloisons et permettant la circulation de la masse-cuite d'une extrémité à l'autre de la cuve. Un faisceau d'éléments chauffants, tels que des tubes parcourus par de la vapeur 18 prélevée, par exemple, sur l'un des effets de l'atelier d'évaporation, est placé dans la partie inférieure de la cuve, sur toute sa longueur, pour apporter des calories à la masse cuite contenue dans les compartiments. Le premier compartiment reçoit un magma d'ensemencement 16 contenant des germes de cristallisation et produit soit dans un appareil à cuire discontinu, soit par empâtage d'un sucre provenant d'un autre jet, soit par tout autre procédé de cristallisation, par exemple par grainage par refroidissement. Tous les compartiments reçoivent des débits dosés de sirop 20 (liqueur standard). La masse-cuite produite est extraite du dernier compartiment au moyen d'une pompe volumétrique 22; un régulateur 24 commande la pompe pour maintenir le niveau de la masse-cuite dans le dernier compartiment à une valeur de consigne.
    L'appareil 14 est conçu comme l'appareil 10.
    L'appareil de cristallisation par refroidissement 12 est constitué par une cuve verticale équipée d'un agitateur et reliée à une source de vide (condenseur) qui permet de maintenir dans la calandre de l'appareil 12 une pression nettement inférieure (vide supérieur) à celle qui règne dans la calandre de l'appareil 10 ; cette pression est réglée par un régulateur 26. La masse-cuite extraite de l'appareil 10 par la pompe 22 est introduite dans l'appareil 12 ; elle est légèrement diluée à l'entrée de l'appareil 12 au moyen de sirop 28. En pénétrant dans l'appareil 12, la masse-cuite est soumise à une détente et un certain volume d'eau est évaporé ce qui provoque le refroidissement de la masse-cuite et, par conséquent, une augmentation de la sursaturation et un grossissement des cristaux par cristallisation d'une partie du sucre dissout. La masse-cuite est soutirée en continu de l'appareil 12 par une pompe 30 et introduite dans le premier compartiment de l'appareil 14 où elle sert de magma d'ensemencement ; un régulateur 32 commandant la pompe 30 maintient le niveau de masse-cuite sensiblement constant dans l'appareil 12.
    Le faisceau de chauffage de l'appareil 14 est chauffé par de la vapeur produite dans l'appareil 10 ; une vanne de régulation 34 permet éventuellement de purger une partie de la vapeur produite par l'appareil 10 pour régulariser la pression et le débit à l'entrée du faisceau de l'appareil 14. La pression dans la calandre de l'appareil 14 est maintenue à une valeur de consigne inférieure à celle de l'appareil 12 au moyen d'un régulateur 36. Les différents compartiments de l'appareil 14 reçoivent des débits dosés de sirop 38. La masse-cuite produite est extraite du dernier compartiment par une pompe 40 et dirigée vers l'essorage ; un régulateur 42 commande la pompe 40 pour maintenir le niveau de la masse-cuite dans le dernier compartiment à une valeur de consigne. Par une répartition convenable du sirop entre les appareils 10 et 14, on fait en sorte que le débit de la vapeur produite par l'appareil 10 soit équivalent ou légèrement supérieur au débit nécessaire pour alimenter le faisceau de l'appareil 14.
    On pourra, par exemple, adopter les valeurs suivantes pour les débits, pressions et températures de la vapeur dans les appareils 10 et 14.
    Débit Pression Température
    Vapeur faisceau appareil 10 6,73 t/h 0,850 bar abs. 95,1°C
    Vapeur produite appareil 10 6,42 t/h 0,350 bar abs. 72,7°C
    Vapeur faisceau appareil 14 6,42 t/h 0,335 bar abs. 71,6°C
    Vapeur produite appareil 14 8,83 t/h 0,100 bar abs. 45,8°C
    A titre de comparaison, dans un appareil de cristallisation par évaporation à marche continue classique ayant la même production et les mêmes performances, la consommation de vapeur de chauffage est de 17,12 t/h sous une pression de 0,887 bar abs. et à une température de 94,3°C.
    On voit que, grâce à l'invention, la consommation de vapeur est réduite de plus de 50 % (6,73 t/h au lieu de 17,12 t/h).
    Les pressions dans les appareils 10,12 et 14 et, par conséquent, les températures des masse-cuites produites dans ces appareils sont choisies pour permettre l'utilisation de la vapeur produite dans l'appareil 10 pour alimenter le faisceau de chauffage de l'appareil 14, et pour éviter la formation de fines (cristaux de très petites dimensions) lorsque la masse cuite est soumise à une détente brusque, en passant d'un appareil au suivant.
    Comme exemple, on peut donner les valeurs de 0,350, 0,220 et 0,100 bar abs. pour les pressions dans les appareils 10, 12 et 14, respectivement, et d'environ 83°C, 71°C et 53°C pour les températures des masse-cuites produites dans ces appareils.
    D'une manière générale, la température de la masse-cuite produite dans l'appareil 10 sera inférieure ou au plus égale à 90°C et la pression dans la calandre de l'appareil 14 ne sera pas inférieure à 70mbar qui est, en pratique, la plus basse pression que l'on peut obtenir avec un condenseur.
    Pour augmenter l'écart de température entre l'entrée et la sortie de l'appareil de cristallisation 12 sans produire des fines, on pourra utiliser un appareil permettant de réaliser une détente par paliers de la masse-cuite, par exemple un appareil comportant plusieurs compartiments dans lesquels règnent des pressions qui décroissent de l'entrée à la sortie. On pourra aussi utiliser, pour refroidir la masse-cuite produite dans l'appareil 10, un malaxeur de sucrerie classique muni d'éléments d'échange thermique refroidis par circulation d'eau et assurant un refroidissement progressif de la masse-cuite ou un malaxeur muni d'un dispositif de refroidissement par soufflage d'air.
    En variante, si l'écart des pressions dans les appareils 10 et 14 n'est pas trop important, on pourra se dispenser de l'appareil 12 et effectuer le refroidissement de la masse-cuite par auto-évaporation dans le ou les premiers compartiments de l'appareil 14.
    Dans l'installation de la figure 2, les deux étapes de cristallisation par évaporation sont effectuées dans des appareils à marche discontinue 110 et 114 (chaudières à cuire), et des malaxeurs tampons 111, 113 et 115 sont associés aux chaudières à cuire et à l'appareil de cristallisation par refroidissement 112.
    Le malaxeur 113 sera, de préférence, placé au même niveau que la chaudière à cuire 114 de façon que la masse-cuite stockée dans le malaxeur puisse être aspirée dans la chaudière à cuire, lorsqu'on fait le vide dans cette dernière, pour constituer le pied de cuite.
    Le faisceau de chauffage de la chaudière à cuire 114 est alimenté par la vapeur produite dans la chaudière à cuire 110, conformément à l'invention, les deux chaudières doivent être conduites en parallèle de façon que la production de vapeur de l'une coïncide bien avec les besoins en vapeur de l'autre.
    Bien que dans le schéma de la figure 2 les appareils 110 et 114 soient uniques, en général, l'installation comportera autant d'appareils que nécessaire pour assurer l'alimentation de l'ensemble des appareils 114 pour l'ensemble des appareils 110.
    En variante, la première étape de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur pourra être effectuée dans un appareil à marche continue, comme dans l'installation de la figure 1, la seconde étape étant effectuée dans un appareil à marche discontinue. Dans ce cas, il sera intéressant d'avoir plusieurs appareils à marche discontinue dont le fonctionnement sera décalé dans le temps pour régulariser la consommation de vapeur. Inversement, la première étape de cristallisation par évaporation avec apport de chaleur pourra être effectuée en discontinu, la seconde étape étant effectuée en continu. Dans ce cas, il faudra prévoir plusieurs appareils à marche discontinue dont le fonctionnement sera décalé dans le temps pour permettre l'alimentation en vapeur continue et régulière de l'appareil à marche continue.
    La vapeur produite dans l'appareil 10 ou 110 pourrait être légèrement recomprimée, par exemple au moyen d'une machine centrifuge, avant d'être utilisée pour chauffer l'appareil 14 ou 114, respectivement.
    Il est bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées aux formes de réalisation décrites par l'emploi de moyens techniques équivalents entrent dans le cadre de l'invention.

    Claims (13)

    1. Procédé de production de cristaux de sucre à partir de sirop caractérisé en ce qu'il comporte deux étapes de cristallisation par évaporation sous vide avec apport de chaleur, avec répartition du débit de sirop à traiter entre les deux étapes, en ce que la masse-cuite produite dans la première étape est refroidie puis utilisée comme magma d'ensemencement ou pied-de-cuite dans la seconde étape, et en ce que la vapeur produite dans la première étape est utilisée comme caloporteur dans la seconde étape.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une étape au moins est effectuée en continu.
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une étape au moins est effectuée en discontinu.
    4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le refroidissement de la masse-cuite, après la première étape, est effectué par auto-refroidissement dans un appareil sous vide.
    5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le refroidissement de la masse-cuite, après la première étape, est effectuée par échange thermique direct ou indirect avec un fluide réfrigérant.
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évaporation de l'eau est effectuée sous des pressions nettement différentes dans la première étape et dans la seconde étape, la pression dans la seconde étape étant inférieure à la pression dans la première.
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de vapeur produite dans la première étape est supérieure ou égale à la quantité de vapeur consommée dans la seconde étape.
    8. Installation pour la production de cristaux de sucre caractérisée en ce qu'elle comporte, reliés en série, un premier appareil de cristallisation sous vide (10,110) constitué par une cuve fermée munie d'un faisceau de chauffage, un malaxeur (12,112) muni de moyens de refroidissement, et un second appareil de cristallisation par évaporation sous vide (14,114) muni d'un faisceau de chauffage apte à être alimenté en vapeur et relié à la calandre du premier appareil (10,110).
    9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits appareils de cristallisation (10,14) sont des appareils à marche continue.
    10. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits appareils de cristallisation (110,114) sont des appareils à marche discontinue.
    11. Installation selon la revendication 8,9 ou 10, caractérisée en ce que ledit malaxeur (12,112) est relié à une source de vide permettant de refroidir par auto-évaporation la masse-cuite produite dans le premier appareil de cristallisation par évaporation (10,110).
    12. Installation selon la revendication 8,9 ou 10, caractérisé en ce que ledit malaxeur est muni d'éléments d'échange thermique indirect refroidis par circulation d'un fluide réfrigérant.
    13. Installation selon la revendication 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que ledit malaxeur est muni d'un dispositif de refroidissement par soufflage d'air.
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