Brevet FR2238750A1 — publié le 19750221

Comme on le sait, les installations d'extraction continue du type i lixiviation présentent de notables inconvénients, parmi lesquels - nécessité d'employer un nombre important de pompes pour permettre le recyclage du mélange solvant-huile sous diverses concentrations, durant la phase de lavage; -obligation d'opérer sur des couches très épaisses de graines ou de tourteaux pour pouvoir obtenir la puissance requise; - pour les installations de grande et de moyenne puissance, nécessité de construire des chambres métalliques votteuses pour contenir l'extracteur avec de graves difficultés de transport des installations de l'établissement de constructien au lieu d'installation;; - nécessité de construire d'importantes armatures métal- liques pour soutenir ltextracteur, les plans de travail, etc.; - emploi de grands édifices pour soutenir l'extracteur, les plans de travail, etc.; - emploi de grands édifices pour contenir l'installation. Les conséquences de ces inconvénients peuvent se résumer comme suit a) manutention onéreuse d'un nombre important de pompes de recyclage du mélange solvant-huile, complication dans les installations électriques anti-déflagrantes de celles-ci, compli- cation dans le réseau de tubulures; b) lavage imparfait de la masse de graines ou de tourteaux en ce sens que, travaillant avec des couches très épaisses, le lavage n'est pas homogène sur toute la masse, ce qui engendre des zones de lavage préférentielles et qui en laisse d'autres insuffisamment lavées.Cet inconvénient, qui peut être considéré comme le plus grave, se produit spécialement pendant le travail des tourteaux de graines de eolza, d'arachide et de sésame; c) coût élevé de l'extracteur, de l'ouvrage métallique de soutienet-delédifice dans lequel est logée l'installation. La présente invention a pour objet un procédé d'extrac- tion continue, par lixiviation,de Ithuile contenue dans les substances oléagineuses, ainsi que l'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Selon la présente invention, le procédé consiste essentiellement à subdiviser le tourteau en couches minces disposées chacune dans un godet de lavage, lesdits godets effectuant un parcours en zigzag de bas en haut entre des plans parallèles horizontaux. Chaque file horizontale de godets reçoit le liquide qui lessive les godets de la file supérieure afin que les godets qui se trouvent dans cette dernière reçoivent le solvant d'une pureté appropriée.Avec le procédé selon la présente invention, le solvant tombe à l'état pur sur les tourteaux de la file de godets qui est plus haute et qui a une plus basse teneur en huile et on peut, travers chacun des tourteaux individuels, lessiver le tourteau qui se trouve verticalement au-dessous et qui se charge d'huile Jusqu a atteindre le fond de la chambre à une haute concentration, le mélange solvant-huile recueilli dans une pre mière rigole est remis en circuit, celui de la seconde rigole qui contient le mélange à plus haute concentration en huile étant recyclé sur les graines à haute teneur en substance grasse, extrait et envoyé à la section de distillation pour séparer le solvant de la substance grasse. Au moyen de la susdite pompe,le solvant est remis en circuit. Comme il résulte de ce qui précède, les caractéristiques importantes du présent procédé sont : la subdivision de la substance en de nombreuses couches de faible épaisseur; le parcours des godets contenant les tourteaux de bas en haut suivant des trajets horizontaux parallèles raccordés à de courts trajets verticaux et le fait que le solvant passe de haut en bas substantiellement à contre-courant avec le parcours des godets , ee qui a pour conséquence une extraction optimale et complète de huile contenue dans la- substance oléagineuse. Comme il a été dit ci-dessus, l'invention comporte également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ladite installation est essentiellement constituée par une chambre contenant l'extracteur, par cet extracteur proprement dit, par des pompes d'extraction et de recyclage et par d'autres accessoires qui sont décrits plus loin La chambre qui contient itextracteur est réalisée, dans les petites installations, sous la forme d'une structure en ciment armé et pour les installations de plus grande importance elle peut faire partie de ltédifice, ce qui reduit grandement le prix de revient.Les parois intérieures de ladite chambre, quand elles sont réalisées en ciment armé, sont rendues étanches et la chambre elle-mEme est pourvue d'une porte d'inspection et de'contrle ainsi que d'un système de préférence métallique résistant à la pression hydraulique, qui permet l'introduction et l'extraction du produit extracteur. Le fond de la chambre est de préférence incliné de façon à constituer deux rigoles convenablement inclinées, dans chacune. desquelles agit une pompe. A l'intérieur de la chambre sont prévus des vrganes de circulation de l'extracteur 1 lixiviation. Ceux-c sont constitués par un ensemble dans lequel sont montés les organes mécaniques qui produisent la circulation d'une série de godets oscillants portés par une chaîne continue à avance très lente, ladite chatte, et par conséquent les godets, effectuant un parcours tel que chacune des branches de la chatne soit située audessus d'une série d'autres branches de la channe horizontales et parallèles à celle-ci; par conséquent, une série de godets oscil- lants se trouve toujours au-dessus d'une autre série de godets. Avec de telles dispositions on obtient que les graines, chargées en quantité voulue dans les godets, avancent, subissent une opEra- tion d'extraction par lixiviation du solvant des couches supérieu- res à travers lesquelles il passe jusqu'aux couches inférieures qui se trouvent au fond. Le solvant qui passe à travers les godets se charge d'huile en tombant et il retourne aux injecteurs à travers les pompes. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut entre mise en pratique. La figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un extracteur à lixiviation selon l'invention. La figure 2 montre schématiquement ut extracteur à immersion. Les figures 3 et 4 représentent des variantes de l'invention. Si l'on se réfère en partieulier à la figure 1, l'ils tallation d'extraction est forme par une chambre 10 qui contient l'extracteur et qui est réalisée en charpente de fer ou en ciment, armé et qui peut faire partie intégrante de l'édifice. Quand la chambre de l'extracteur est réalisée en ciment armé, le fond du contenant 10 est de préférence revêtu de tôle d'acier 11. En tout cas, ce fond est divisé dans le sens longitudinal en deux secteurs ou davantage qui sont chacun inclinés de sur l'horizontale, cette inclinaison pouvant être parallèle de l'une à l'autre. Il s'ensuit que le fond rev8tu de tôle 11 forme deux rigoles de récolte 12,13 ou davantage, dans lesquelles est récolté le mélange de solvant et d'huile résultant de la lixiviation des godets de lavage.La chambre 10 est en outre pourvue de guidages qui font circuler toute l'installation portante de l'extracteur, de sorte que l'extracteur peut être monté sur les rails à l'extérieur de la chambre et, une fois monté, peut Entre introduit dans la chambre 10 précitée en circulant à l'intérieur. On obtient ainsi le notable avantage de permettre un transport simple et économique de l'ex- tracteur en éléments et dans un temps de montage réduit au minimum. L'extracteur proprement dit est formé, comme il ressort de la figure 1, par une trémie de chargement 1 qui se décharge à travers un doseur volumétrique 2 sur les graines ou les tourteaux à traiter contenus dans des godéts de lavage 3 et plus prcisément dans le godet de lavage 3 qui se trouve au moment considéré audessous de la trémie 1 et du doseur correspondant. Les godets de lavage 3 sont, comme le représente le dessin et comme il a été exposé précédemment, articulés à une chatne de transport 8 à mouvement trbs lent, de façon à toujours rester dans la position horizontale quel que soit le point du parcours où ils se trouvent, sauf à la fin de l'opération de lavage, comme il sera exposé plus loin. Lé godet de lavage 3 reçoit la quantité prévue, fixée d'avance,de matibre A traiter et, dans le premier traJet vertical de descente, qui l'amène au point le plus bas de l'extracteur, il reçoit des injecteurs 9 un premier jet de solvant prélevé par la pompe 14 dans la partie 13 de la vasque qui contient le solvant. Naturellement, le solvant des injecteurs 9 entre dans le godet de lavage 3 à peine chargé et, par lixiviation,il passe à travers le godet qui se trouve en-dessous en donnant lieu à une première extraction de l'huile et en rendant un mélange d'huile à haute concentration, A partir du bas de l'extracteur, chaque godet accomplit un parcours formé de trajets horizontaux se raccordant à des trajets de parcours intérieur sur les poulies de renvoi de la channe 8; ces parcours sont parallèles entre eux et disposés l'un au-dessus de l'autre jusqu'au dernier trajet horizontal qui reçoit le solvant pur au moyen des injecteurs 4 et au moyen des injecteurs 5 alimentés par la pompe 15 qui prélève dans le eaniveau 12.Bien entendu, le solvant qui pénètre dans le godet de la file supérieure passe de ce godet dans chacune des files situées en-dessous pour s'enrichir de plus en plus en huile jusqu'aux godets de lavage les plus bas. En d'autres termes, les godets de lavage 3 accomplissent un parcours initialement plus proche du fond de la chambre qui les contient et successivement, et toujours parallèlement au fond, ils arrivent dans le plan supérieur, le dispositif comportnat par exemple quatre, six, huit files parallèles recevant un solvant toujours plus pur. Les godets de lavage qui se trouvent dans la file sup6- rieur contiennent par conséquent une matière touJours plus pauvre en substance huileuse tandis que les files qui se trouvent en- dessous s appauvrissent graduellement en huile. Le résultat est que, quand un godet de lavage accomplit le parcours entier, les graines oléagineuses ou les tourteaux qu'il contient sont épuisés complètement et ne contiennent plus de substance huileuse. A la fin du parcours de lixiviation, le godet de lavage rencontre un dispositif de déchargement de type connu qui fait transvaser le contenu du godet de lavage dans une vis transporteuse 16 qui entrasse et évacue les graines épuisées. Ensuite, le godet de lavage 3 revient dans sa position horizontale pour se présenter sous le doseur volumétrique. Comme il résulte de ce qui précède, l'installation d'extraction fonctionne dans le cas spécifique du dessin avec seulement deux pompes et travaille sur le parcours des graines oléagineuses ou des tourteaux à intervalles réduits de telle façon que l'opération d'extraction s'effectue de la tanière la plus complète et la plus rapide, tout en travaillant sur une masse notable de matière. Dans les installations de lixiviation classiques, le lavage est au contraire effectué avec un grand nombre de pompes qui prélèvent le mélange dans le bas de T extracteur pour le faire monter et le recycler sur la masse. Cosse il a été souligné, dans l > extracteur représenté sur le dessins il suffit des deux pompes pour accomplir le travail, celui-ci étant effectué par simple gravité parce que le mélange qui s'échappe d'un godet tombe sur celui qui est situé en-dessous, et cela autant de fois qu'il y a de parcours horizontaux du godet (quatre dans l'exemple représenté) et sur pratiquement toute la longueur de l'extracteur.Si 1'on considère que dans le godet supérieur le lavage a lieu avec du solvant pur sur les graines ou les tourteaux contenant de huile, il exprime parfaitement les graines et dans les godets situés en-dessous le mélange devient de plus en plus riehe en huile en venant en contact avec des graines ou des tourteaux ayant une plus forte teneur en huile. On obtient ainsi des mélanges de haute concentration en huile et, par conséquent, une économie de vapeur dans la phase de distillation du mélange huile-solvant pour séparer les deux composants. Le procédé et l'installation d'extraction qui font llobJet de la présente invention sont susceptibles de recevoir de multiples variantes sans qu'on sorte pour autant du cadre de l'invention. En particulier, si l'on installe un second extracteur 17 du type à émulsion, représenté sur la figure 2 et monté en série avec l'extracteur à lixiviation de la figure 1 formant l'objet de la présente invention, comme illustré par la figure 3, l'installation peut travailleur en extraction directe avec des solvants sur tous les types de graines oléagineuses sans qu'il soit besoin d'utiliser comme actuellement le procédé de pressage préalable. Dans ce cas, l'installation sera pourvue de deux extracteurs, un à lixiviation et un à émulsion et chaque extracteur sera pourvu d'un appareil de débenzinage ou de distillation 18.Les graines oléagineuses sortant de l'appareil de débenzinage 18 en service sur l'extracteur à lixiviation de la figure 1, qui contiennent peu de substance grasse, passent dans un appareil de pressage 19 avant d'entrer dans l'extracteur à émulsion 17. Bien entendu, avant d'entrer dans l'extracteur à lixiviation, les graines oléagineuses doivent être soumises à une préparation appropriée. Si, comme représenté à la figure 4, on installe un second extracteur 17 du type à émulsion représenté sur la figure 2 et monte en série avec l'extracteur à lixiviation de la figure 1 qui fait 1'obJet de l'invention, l'installation peut traiter une grande quantité de graines oléagineuses et elle a en outre le grand avantage de pouvoir traiter aussi des produits en faibles partieules, par exemple de la farine de poisson, des germes de mais, des germes de riz, etc. Copule il résulte de la figure 2, l'extracteur du type à émulsion 17 est pourvu d'une admission des graines 20, d'une admission du solvant 21 et d'une sortie 22 de la farine. Des systèmes appropriés à vis transporteuse et à élévateur à godets produisent l'extraction de l'extracteur à émulsion 17, à travers la sortie 22, de la farine appauvrie en substance grasse. La farine peut ensuite passer dans l'appareillage de débenzinage 18 où elle est soumise à l'extraction. Le procédé d'extraction continue de l'huile contenue dans les substances oléagineuses, sans l'emploi dTun procédé de pressage, selon la présente invention, est suseeptible de recevoir de nombreuses variantes d'exécution sapas pour cela sortir du cadre de l'invention. Il en est de même pour les détails constructifs de l'appareillage. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'extraction continue de l'huile contenue dans les -substances oléagineuses sans l'emploi du procédé de pressage, caractérisé par la subdivision de la substance qui contient l'huile en de nombreuses couches de faible épaisseur, par le fait que ces couches accomplissent un parcours du bas vers le haut suivant des trajets horizontaux parallèles raecordés entre eux par de brefs trajets verticaux et par le fait que la lixiviation par le solvant a lieu du haut vers le bas, sensiblement à contre-courant avec le pour cours des godets, avec pour conséquence une extraction optimale et complète de l'huile de la substance qui la contient. 2.- Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que la substance divisée en de nombreuses couches de faible hauteur est disposée dans des godets de lavage, le solvant passant, quand il est à l'état pur, à travers les tourteaux de la file de godets la plus haute et traversant les files suivantes de godets et les tourteaux eorrespondants pour arriver au fond de la chambre qui contient l'appareillage. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que, après avoir subi une extraction par lixiviation, les graines oléagineuses subissent une extraction par immersion, chacun des extracteurs étant accouplés à un appareillage de débenzinage ou de distillation. 4.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les graines oléagineuses provenant de l'extraction par lixiviation sont introduites directement dans un extracteur par immersion et de là elles traversent un appareillage de débenzinage ou de distillation d'où l'on extrait la farine. 5.- Installation permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la chambre qui contient l'appareillage comporte un tond convenablement incliné de façon à former deux rigoles dans chacune desquelles agit une pompe. 6.- Installation selon ia revendication 5, caractérisée par le fait qu'un guidage permet la translation, à travers une paroi, de l'extracteur à lixiviation, ce dernier étant formé par une ossature métallique et par des organes appropriés pour la translation d'une série de godets oscillants. 7.- Installation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ltextracteur à lixiviation proprement dit est formé par une série de godets oscillants portés par une chatne animée d'un mouvement d'avance très lent qui accomplit un parcours tel que chaque branche de la channe se trouve au-dessus d'une série de branches de channe parallèles et horizontales et qu'une série de godets oscillants se trouve toujours au-dessus d'une autre série de godets. 8.- Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 7, caractérisée par le fait qu'une série d'injecteurs supérieurs injectent le solvant pur sur la première file supérieure de godets, que, à travers ceux-ci et à travers les séries de godets qui se trouvent en dessous, le solvant arrive jusqu'au fond de la chambre qui contient l'appareillage tandis qu'une autre série d'injecteurs recyclent le mélange huile-solvant sur les godets qui viennent d'être chargés dans une partie des premiers trajets de parcours des godets. 9.- Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait que les godets de lavage sont portés par une channe sans fin qui avance très lentement et que, uat fois le pareours complet accompli, ils passent sous les injecteurs de solvant pur, après quoi ils basculent pour amener leur contenu dans une vis sans fin pour le traitement ultérieur de la farine épuisée.