Brevet FR2317358A1 — publié le 19770204

La présente invention concerne-en appareil pour la distillation continue par la méthode charentaise. Jusqu'à présent, la distillation des liquides alcooliques tels que vins, cidres étc, par la méthode charentaise, a lieu de façon discontinue, en utilisant un alambic, ou un appareil analogue de distillation, unique, dans lequel on procède à deux opérations successives de distillation la première opération de distillation conduit à un liquide dit "brouillis", dont le titre-alcoolique est généralement compris entre 25 et 300, et que l'on soumet ensuite à une seconde opération de distillation ; au cours de cette dernière, on isole les produits très volatils, dits de tebtes" ainsi que les produits très peu volatils, dits "de queues" ; le distillat intermédiaire constitue, après condensation, l'eau-de-vie dite "bon goût". Cette méthode de distillati-on présente I'inconvénient autre lente, puisque sa première phase dure environ 8 heures, et sa seconde phase, environ 12 heures ; elle est en outre essentiellement discontinue, si bien que l'appareillage ne peut pas être utilisé sans de longues interruptions,nécessaires pour sa vidange et son remplissage, entre les différentes phases opératoires successives. Enfin, dans les meilleures conditions possibles de mise en oeuvre, cette méthode discontinue de distillation ne permet pas de récupérer, dans le produit final que constitue 1' eau-de-vie "bon goût,11 plus de 70 % environ de l'alcool contenu dans le liquide alcoolique initial. T'appareil selon la présente invention permet de mettre en oeuvre la méthode charentaise de distillation, de façon continue, c'est-à-dire sans aucune interruption pour la vidange et le remplissage de l'appareil entre les phases opératoires successives, ce qui permet d'accélérer considérablement l'opération de distillation, tout en assurant une utilisation à plein temps du matériel, dont l'amortissement est ainsi favorisé. Enfin, dans sa forme de réalisation préférée, l'appareil de distillation selon la présente invention permet de récupérer plus de 70 % de l'alcool contenu dans le liquide alcoolique initial, et même éventuellement jusqu'à 90 %. l'appareil pour la distillation continue par la méthode charentaise selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend une colonne primaire à ruissellement, alimentée en vin, à sa partie supérieure, par l'intermédiaire d'un chauffe-vin, et en distillat, à sa partie inférieure, par une chaudière primaire, recueillant le vin, le chapiteau de ladite colonne primaire étant relié au serpentin dudit chauffe-vin, où du distillat se condense en brouillis liquides, qui s'écoulent dans un chauffe-brouillis, d'où lesdits brouillis passent à la partie supérieure d'une colonne secondaire à barbotage, alimentée en distillat, à sa partie inférieure, par une chaudière secondaire, recueillant les brouillis, le chapiteau de ladite colonne secondaire étant relié au serpentin dudit chauffe-brouillis en série avec un premier serpentin d'un réfrigérant à circulation d'eau, à l'extrémité inférieure duquel est recueillie l'eau-de-vie dite "bon sont", des moyens étant en outre prévus pour en séparer les produits dits "de têtes et "de queues. Dans une forme de réalisation préférée de l'appareil de distillation selon la présente invention, des moyens sont prévus pour prélever les produits de têtes à l'état de vapeurs, à l'extrémité supérieure du chauffe-brouillis, et pour les condenser ensuite, par exemple dans un second serpentin du réfrigérant.D'autre part, des moyens sont prévus pour prélever les produits de queues au niveau de l'un au moins des étages de la colonne secondaire ; dans le cas notamment où ladite colonne secondaire est une colonne à plateaux de barbotage, les produits de queues peuvent être aussi bien prélevés à l'état de vapeurs, dans la chambre à vapeur de l'étage correspondant de ladite colonne, qu'à l'état liquide, ctest-à-dire dans le plateau de barbotage de l'étage correspondant de ladite colonne ; dans le premier cas, où les produits de queues sont prélevés à l'état de vapeurs, des moyens sont en outre prévus pour les condenser, par exemple dans un troi sième serpentin du réfrigérant. Cette dernière disposition permet de récupérer jusqu'à 90 % de l'alcool contenu dans le liquide alcoolique initial. Dans tous les cas, l'appareil de distillation continue selon la présente invention permet d'obtenir une eau-devie "bon goût" de qualité au moins égale à celle de l'eau-de-vie "bon goût" qui peut être obtenue par l'application discontinue de la méthode charentaise de distillation. Enfin, dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse et économique de l'appareil selon la présente invention, la chaudière secondaire communique avec un compartiment inférieur de la chaudière primaire, en dessous duquel est disposé un foyer unique. Â titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement sur les figures 1 et 2 du dessin annexé une forme de réalisation de l'appareil pour la distillation continue selon la présente invention. flans la forme de réalisation illustrée, l'en semble de l'appareil de distillation selon la présente invention est porté par une plate-forme 1, munie d'au moins un train de roues 2 et éventuellement d'une béquille de support, non représentée. L'appareil de distillation lui-meme comprend un foyer ou fourneau, 3, qui peut être d'un type approprié quelconque, mais de préférence un foyer à gaz.Ce foyer à gaz 3 est surmonté par une chaudière primaire, comprenant un compartiment inférieur 4a et un compartiment supérieur 4b Le compartiment supérieur 4b communique avec l'extrémité inférieure, ouverte, d'une colonne primaire, 5, qui peut entre d'un type connu, approprié, quelconque, mais de préférence une colonne à plateaux de barbotage ; on a indiqué par des traits interrompus horizon taux,tels que Sa, les séparations entre les différents étages de la colonne, par exemple ses différents plateaux de barbotage. La colonne primaire 5 est elle-meme surmontée par un chapiteau ou un dôme, 5b, dont la partie supérieure est elle-meme reliée, par une conduite 6, à l'extrémité supérieure, 7a1 du serpentin, 7a, d'un chauffe-vin, 7. Ce dernier est supporté par une structure métallique,dont on a représenté un seul montant 8, et qui supporte en outre, à son extrémité supérieure, une cuve 9, à deux compartiments, 9a, dans lequel est versé le liquide alcoolique à distiller, par exemple du vin, et 9b, dans lequel est versé de l'eau de réfrigération, dont l'usage sera expliqué ultérieurement. Le liquide à distiller s'écoule du fond du compartiment 9a dans une conduite 10, dans laquelle est inséré un débitmètre, 11, et qui aboutit dans une tubulure7bl, débouchant dans la partie inférieure du chauffe-vin 7. La partie supérieure du chauffe-vin 7 est reliée, par une tubulure 7b2 et une conduite 12, à une tubulure 5c, débouchant dans la partie supérieure de la colonne primaire 5, c'est-à-dire à la base de son chapiteau 5b, au-dessus du plateau supérieur de ladite colonne. Le circuit secondaire de l'appareil, où les brouillis résultant de la première opération de distillation, dans le circuit primaire, sont soumis à une nouvelle distillation, avec séparation des produits de têtes et de queues, comprend les éléments suivants A la structure porteuse comprenant le montant 8 est également fixé, en dessous du chauffe-vin 7, un "chauffe brouillis",l3, à la partie inférieure duquel les produits condensés,sortant de l'extrémité inférieure 7a2 du serpentin 7a du chauffe-vin 7,sont conduits par un entonnoir 14 > une conduite 15 et une tubulure 13.La partie supérieure du chauffe-brouillis 13 est reliée,par une tubulure 13a2 et une conduite 16, à la partie.supérieure d'une colonne secondaire d'épuisement, 17 > qui peut avoir une constitution analogue à celle de la colonne primaire 5, et être par exemple munie de plateaux de barbotage tels que 17a ; la partie inférieure de la colonne secondaire 17 s'ouvre dans une chaudière secondaire 18, à un seul compartiment qu'une conduite 19, dans laquelle est insérée une vanne 20, relie au compartiment inférieur 4a la chaudière primaire. A la partie supérieure du chapiteau ou dame, 17b, de la colonne secondaire 17 débouche, par un entonnoir 17c, une conduite 21, dont l'autre extrémité est reliée par une tubulure 13b1 à l'extrémité supérieure du serpentin 13b du chauffebrouillis 13. L'extrémité inférieure de ce serpentin 13b est elle-meme reliée, par une tubulure 13une conduite 22 et une autre tubulure 23a1, à l'extrémité supérieure du premier serpentin, 23a, d'un réfrigérant 23, monté sur la plate-forme 1, déjà mentionnée, en dessous du chauffe-brouillis 13 et du chauffe-vin 7.L'extrémité inférieure, 23a2' du premier serpentin, 23a, du réfrigérant 23, aboutit un ajutage d'écoulement de l'eau-de-vie "bon gout", 24BG.Une conduite descendante 25 amène l'eau de refroidissement du fond du compartiment 9b de la cuve supérieure 9 dans la partie inférieure de l'enveloppe cylindrique du réfrigérant 23, ladite eau de refroidissement étant évacuée de l'extrémité supérieure dudit réfrigérant 23 par une conduite schématisée en 26 (voir aussi la figure 2). Les moyens prévus pour séparer les produits de tetes comprennent essentiellement, dans cette forme de réalisation, une tubulure 13aD, branchée à la partie supérieure du chauffe-brouillis 13, et reliée, par une conduite 27 et une tubulure 23b1'à l'extrémité supérieure d'un second serpentin,23b, du réfrigérant 23, dont l'extrémité inférieure, 23b2 > aboutit à un ajutagepour la vidange des produits de tettes, 4T. Les moyens prévus, dans cette forme de réalisation, pour séparer les produits de queues comprennent des conduites de prélèvement 28a1, 28a2 28jazz qui sont branchées wespectivement au niveau des différents étages de la colonne secondaire 17, et dans lesquelles sont insérées des vannes 29a1 à 29a7 ; les différentes conduites de prélèvement peuvent déboucher, à l'intérieur des étages correspondants de la colonne secondaire 17, soit dans la phase liquide qui occupe l'étage correspondant, c'est-à-dire par exemple près du fond du plateau correspondant de barbotage, soit dans la phase gazeuse, surmontant ladite phase liquide.Toutes les conduites de prélèvement 28aî à 28a7 confluent dans une conduite collectrice 30, qui aboutit par une tubulure 23O1 dans l'extrémité supérieure d'un troisième serpentin, 23c, du réfrigérant 23 ; l'extrémité inférieure, 23o2 dudit troisième serpentin 23c aboutit dans un ajutage de vidange des produits de queues, 24 Q L'appareil de distillation continue qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante Le vin à distiller, à la température ambiante, est amené du compartiment 9a de la cuve supérieure 9, par la conduite 10,dans la partie inférieure du chauffe-vin 7, où il s'élève en refroidissant les vapeurs qui circulent dans le serpentin 7a ; le vin, ainsi préchauffé, est amené ensuite par la conduite 12 dans la partie supérieure de la colonne primaire 5, à travers laquelle il ruisselle en s'échauffant à-nouveau au contact des vapeurs qui s1 élèvent dans ladite colonne 5 ; les fractions encore liquides du vin qui parviennent à l'extrémité inférieure de la colonne 5 sont recueillies dans le compartiment supérieur 4b de la chaudière, où elles sont chauffées par le foyer 3, à travers le compartiment inférieur 4a de ladite chaudière.Les vapeurs qui parviennent à ltextrémité supérieure du chapiteau 5b de la colonne primaire 5 sont évacuées par la conduite 6 dans l'extrémité supérieure du serpentin 7a du chauffe-vin 7, où elles sont condensées par échange thermique avec le vin froid qui y cirche.Les produits liquides, ou brouillis, qui sont obtenus a l'extrémité inférieure 7a2 du serpentin 7a sont transférés par l'entonnoir 14 , la conduite 15 et la tubulure 13a1 dans la partie inférieure du chauffe-brouillis 13, où lesdits brouillis sont préchauffés par échange thermique avec les vapeurs circulant dans le serpentin 13b.Les brouillis ainsi préchauffés sont ensuite transférésde l'extrémité supérieure du chauffe-brouillis 13 dans la partie supérieure de la colonne secondaire 17, dans laquelle lesdits brouillis ruissellent, en traversant successivement ses différents étages, comme précédemment décrit pour la colonne primaire 5. Les fractions encore liquides des brouillis qui sont recueillies dans la chaudière Secondaire 18 sont chauffées, à partir du foyer unique 3, grâce à la communication que la conduite 19 établit, lorsque la vanne 20 est ouverte, entre ladite chaudière secondaire 18 et le compartiment inférieur 4a de la chaudière primaire. Les vapeurs de brouillis qui parviennent à l'extrémité supérieure du chapiteau 17b de la colonne secondaire 17 sont conduites par l'entonnoir 17c, la conduite 21 et la tubulure 13b1 à l'extrémité supérieure du serpentin 13b du chauffebrouillis 13, dans lequel lesdites vapeurs se condensent par échange thermique avec les brouillis liquides qui s'élèvent dans l'enveloppe cylindrique dudit chauffe-brouillis 13. Le condensat est transféré de l'extrémité inférieure 13b2 du serpentin 13b du chauffe-brouillis 13 dans l'extrémité supérieure 23a1 du premier serpentin 23a du réfrigérant 23, où ledit condensat est refroidi par échange thermique avec l'eau froide amenée par la conduite 25 dans l'enceinte cylindrique dudit réfrigérant 23. Le produit final, notamment l'eau-de-vie "bon goût", peut alorsêtre prélevé à l'extrémité inférieure dudit premier serpentin 23a du réfrigérant 23, à l'aide du robinet 24BG. Dans la partie supérieure, en forme de dôme, de l'enveloppe extérieure du chauffe-brouillis 13 se concentrent des vapeurs formées par les constituants les plus volatils des brouillis ; ces vapeurs sont amenées par la conduite 27, avec un débit qui peut être réglé au moyen d'une vanne de réglage 27a, insérée dans la conduite 27, dans l'extrémité supérieure, 23b1' du second serpentin 23b du réfrigérant 23 ; le condensat qui parvient à l'extrémité inférieure dudit serpentin 23b constitue les produits de tetes, déjà mentionnés, qui peuvent être vioan- gés par le robinet 24T. Les produits de queues, qui sont prélevés, par exemple à l'état de vapeurs, au niveau d'un ou plusieurs des étages de la colonne secondaire 17, grâce à l'ouverture des vannes 29a, correspondantes, sont transférés par la conduite 30 et la tubulure 23c1 dans l'extrémité supérieure du troisième serpentin 23c du réfrigérant 23 ; le condensat qui parvient à l'extrémité inférieure de ce troisième serpentin 23c constitue les produits de queues, qui peuvent être vidangés par le robinet 24 Âu fond des cuves primaire et secondaire s 'accu- Au fond des cuves primaire et secordaire s'accumulent, en fonctionnement continu, des masses pâteuses, dites "vinasses", qui peuvent être évacuées de façon continue, en utilisant des moyens connus,qu'iln'est pas nécessaire de décrire en détail. Les brouillis obtenus à la sortie du circuit primaire,notamment àl'extrémité inférieure du serpentin 7a du chauffe-vin r? > ont un titre alcoolique de l'ordre de 45 à 500. L'importance relative des produits de tetes qui sont prélevés, dans l'exemple de réalisation considéré, au niveau de la tubulure supérieure, 13a3, du chauffe-brouillis 13, peut être ajustée en réglant l'intensité de la prédistillation des brouillis liquides qui s'élèvent dans l'enveloppe cylindrique du chauffe brouillis 13 bon on peut y parvenir soit en faisant varier la température des brouillis liquides dans le chauffe-brouillis 13, par exemple au moyen de résistances électriques ajustables, 31, disposées par exemple dans la partie supérieure de l'enveloppe du chauffe-brouillis 13, soit en ajustant la température des vapeurs qui pénètrent dans l'extrémité supérieure du serpentin 13b du chauffe-brouillis 13, c'est-à-dire en réglant l'allure de la colonne secondaire 17. Quant à la proportion relative des produits de queues prélevés, elle peut être modifiée essentiellement en agissant sur le nombre des vannes 29a des conduites de prélèvement 28a, qui sont ouvertes. L'appareil se compose de deux colonnes primaire et secondaire distinctes comprenant uniquement des plateaux à barbotage travaillant en série. il ne comprend aucun organe de rectification ou de déflegmation. Toutefois, une légère déflegmation s'opère,comme dans la méthode charentaise,par contact sur les chapiteaux qui sont sensiblement à la température ambiante. Cette déflegmation améliore le tenue des eaux-de-vie au cours de leur vieillissement. L'obtention du degré alcoolique s'obtient exclusivement en faisant varier la richesse des brouillis alimentant la colonne secondaire, cette richesse pouvant se commander par addition d'eau réglée par la vanne lia et contrôlée par le débit mètre llb. La richesse du coulage correspond aux richesses indiquées par la table dite de SOREL qui établit une correspondance entre la richesse des brouillis et celle des vapeurs. Toutefois, il est nécessaire de prévoir quelques degrés au-dessus de la valeur indiquée par la table eu égard à la légère déflegmation du chapiteau de la colonne. L'obtention des "mauvais goûts" est réalisée, comme dans la méthode charentaise c'est-à-dire que les têtes sont recueillies par prédistillation en tête du chauffe-brouillis et les queues par extraction sur les liquides des plateaux de la colonne secondaire, dont la richesse est contrôlée par une série de cinq thermomètres (non représentée). Il est, d'autre part, prévu que les serpentins faisant suite aux deux colonnes aient une section très largement calculée pour favoriser l'évacuation des gaz incondensables qui le plus souvent communiquent aux eaux-de-vie des goûts désagréables. Les serpentins font office de dégazeificateurs à bas degré. La forme de réalisation de l'appareil de distillation continue qui vient d'être décrit est susceptible de nombreuses variantes, entrant toutes dans le cadre de l'invention ; ces variantes peuvent porter notamment sur la réalisation des colonnes, primaire et secondaire, ainsi que sur les moyens pour prélever les produits de têtes et les produits de queues, et les séparer de l'eau-de-vie "bon goût". REVflND I CATIONS 1.- Appareil pour la distillation continue par la méthode charentaise, caractérisé en ce qu'il comprend une colonne primaire à ruissellement, alimentée en vin, à sa partie supérieure, par l'intermédiaire d'un chauff e-vin, et en distillat, à sa partie inférieure, par une chaudière primaire, recueillant le vin, le chapiteau de ladite colonne primaire étant relié au serpentin dudit chauff e-vin, où du distillat se condense en brouillis liquides, qui s'écoulent dans un ohauffe-brouillis, d'où lesdits brouillis passent à la partie supérieure d'une colonne secondaire à barbotage, alimentée en distillat, à sa partie inférieure, par une chaudière secondaire, recueillant les brouillis, le chapiteau de ladite colonne secondaire étant relié au serpentin dudit chauffebrouillis en série avec un premier serpentin d'un réfrigérant à circulation d'eau, à l'extrémité inférieure duquel est recueillie l'eau-de-vie dite "bon dont", des moyens étant en outre prévus pour en séparer les produits dits "de tetes" et "de queues". 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour prélever les produits de têtes, à l'état de vapeurs, à l'extrémité supérieure du chauffe-brouillis, et pour les condenser ensuite, par exemple dans un second serpentin du réfrigérant. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour prélever les produits de queues au niveau de l'un au moins des étages de la colonne secondaire. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que, les produits de queues étant prélevés à l'état de vapeurs au niveau de l'un au moins des étages de la colonne secondaire d'épuisement , des moyens sont en outre prévus pour les condenser, par exemple dans un troisième serpentin du réfrigérant 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chaudière secondaire communique avec un compartiment inférieur de la chaudière primaire, en dessous duquel est disposé un foyer unique.