Brevet FR2294755A1 — publié le 19760716

La présente invention concerne un bel de centrifugeur pour le mélange et la séparation de deux liquides. Dans la technique de l'extraction, par exemple pour la récupération d'antibiotiques à partir de bouillons ou milieux de culture, corme la pénicilline, la bacitracine ou l'érithromy- cine, la solution de culture aqueuse doit outre nelangée avec un solvant dans lequel la substance à extraire est soluble d un degré plus grand que dans l'eau. Lors du processus de mélange, cette substance passe en conséquence de la solution aqueuse dans le solvant. Ensuite, on sépare le solvant contenant l'extrait du bouillen de culture par centrifugation.Alors que le bouillon de culture sans valeur est évacué hors de l'installation, le solvant contenant l'attrait est soumis à un processus de dis- tillation. Les vapeurs de solvant sont 9 nouveau condensées dans un réfrigérant à reflux, de sorte que le solvant peut outre utilisé en circuit ferté. La substance à récupérer demeure présente lors de la distillation sous strie de résidu. Le transfert de la substance à extraire de la solution de culture aqueuse dans le solvant exige un mélange in tile des deux liquides. Mais dès que l'équilibre d'extraction est atteint, un mélange plus poussé peut être défavorable si les deux liquides ont tendance à passer en évulsion. On sait en effet que des éMulsions ne peuvent pas être séparées, ou ne peuvent l'être que difficilenent, dans un centrifugeur, sans moyens particuliers. Dans la technique du raffinage également, il est né cessaire, lors de la récupération d'huiles animales ou végé- tales, de mélanger l'huile contenant des acides gras avec une solution alcaline, pour neutraliser les acides gras libres. Go- me produits de la réaction, on obtient alors de l'eau et le savon alcalin correspondant. Dans ce cas encore, un mélange trop poussé peut aboutir à la formation d'une émulsion d'huile et d'eau, d'autant plus que le savon produit lors de la réaction agit cosse émulsionnant. On peut, il est vrai, s'opposer à la formation d'une émulsion par une addition importante d'agents mouillants ou tensio-actifs, et on peut dissocier égalent les émulsions déjà formées par l'utilisation de teapératures de séparation plus élevées. Mais ces mesures sont liées à des frais addition- nels et n'aboutissent pas toujours au succès désiré. L'opération de mélange devait donc être effectuée jusqu'ici dans des conditions telles que le danger de formation d'une émulsion soit évité. On a décrit dans le brevet allemand n- 969.159 un mélangeur centrifuge pouvant être utilisé comme appareil de mélange autonome au cours des procédés d'extraction et de raffinage. Le mélange est envoyé au centrifugeur de séparation placé en aval, qui sépare å nouveau les deux phases liquides l'une de l'autre. Le brevet britannique n' 692.764 décrit ga- lement l'utilisation d'un appareil de mélange autonome lors du raffinage d'huiles et de graisses animales et végétales. I1 est également connu d'agencer un centrifugeur ou son bol de telle sorte que l'on puisse éviter l'utilisation d'un mélangeur autonome. Ainsi, par exemple, le brevet américain n' 2.848.468 décrit un centrifugeur mis au point pour la neutralisation d'huiles grasses dans lequel l'huile et la liqueur sont amendes séparément d travers l'arbre creux. La partie supérieure de cet arbre creux se présente sous la forme d'une chambre de mélange. Plusieurs disques circulaires munis d'orifices de passage en forme de secteurs sont disposés les uns audessus des autres selon un certain écartement et avec un certain décalage, de sorte que par suite du tourbillonnement créé, les deux liquides viennent intensément en contact l'un avec l'autre. Le mélange est ensuite amené directement à la chambre de sépa- ration du bol. On a décrit par ailleurs dans le brevet américain n- 2.176.982 un bol d'extraction comportant plusieurs garnitures concentriques munies d'orifices de passage. Les deux liquides ayant des densités différentes traversent le bol b contre-courant. Les deux couches de liquide glissent alors 1' une sur l'autre et subissent une forte turbulence au voisinage des orifices de passage, lors du transfert d'une chambre annulaire à l'autre. On obtient ainsi, pour l'échange de substances, un temps de contact relativement long, avec un grand nombre de mouvements turbulents ou tourbillonnaires. Les recherches qui ont abouti à l'invention ont permis de constater que, dans un grand nombre de cas, un traitement de mélange moins violent et un temps de contact plus court suffisent pour atteindre l'équilibre d'extraction de sorte qu'on évite ainsi le danger de formation d'une émulsion. I1 en est de meme pour la désacidification d'huiles animales et végétales. Pour l'extraction d'antibiotiques h partir d'un bouillon de culture acidifié, par exemple de pénicilline, il est nécessaire dn outre d'avoir recours & un temps de contact réduit, car autrement il se produit une dégradation rapide de la pénicilline. Le but de l'invention est d'agencer constructivement un bol pour le mélange et la séparation de deux liquides de telle sorte que les deux liquides soient amenés, pendant un court laps de temps et d'une maniere les ménageant, en contact intime l'un avec l'autre, puis soient immédiatement après séparés d nouveau l'un de l'autre dans la chambre de séparation du bol. Lebol suivant l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un premier conduit d'arrivée pour le liquide ayant la densité la plus faible et un second conduit d'arrivée entourant concentriquement le précédent pour le liquide ayant la densité la plus grande, un premier répartiteur inférieur dans la chambre de répartition duquel le premier conduit d'arrivée vient déboucher, et un second répartiteur dans la chambre duquel le second conduit d'arrivée débouche, les deux chambres de répartition communiquant entre elles au voisinage des canaux de remontée du jeu d'assiettes. Le liquide ayant la densité la plus faible, pénétrant depuis la chambre de répartition inférieure dans la chambre de séparation du bol, doit alors traverser le liquide ayant la densité la plus grande, qui tend b se déplacer vers l'ext4- rieur depuis la chambre de répartition supérieure, de sorte que dans la plupart des cas on obtient un contact suffisant entre les deux liquides. La séparation des deux liquides se produit ensuite immédiatement b nouveau dans la chambre de séparation du bol. Le dessin annexé donné & titre non limitatif montre un mode de réalisation possible de l'invention. Sur ce dessin, on a désigné par 1 le bol du centrifugeur, dans lequel pénètrent deux conduits d'arrivée 2 et 3 disposés concentriquement. Le bol est équipé de deux répartiteurs ou distributeurs 4 et 5 disposés l'un au-dessus de l'autre, qui entourent des chambres de répartition 6 et 7. Le répartiteur ou distributeur inférieur 4 se termine au voisinage des canaux de remontée 8 du jeu d'assiettes 9, de sorte que les chambres de répartition 6 et 7 communiquent l'une avec l'autre à cet endroit. En service, la surface libre du liquide ayant la densité la plus faible s'établit en 10 dans la chambre de répartition 6, tandis que la surface libre du liquide ayant la densité la plus grande s'établit en Il dans la chambre de répartition 7. Les colonnes hydrostatiques s'étendant depuis le bord extérieur du répartiteur 4 jusqu'aux surfaces libres 10 et 11 des liquides restent dans une condition d'équilibre. Sur son trajet vers la chambre de séparation du bol, le liquide ayant la densité la plus faible doit traverser le liquide ayant la den sité la plus grande, de sorte qu'on obtient dans la plupart des cas un contact suffisant et qu'on évite la formation d'une émulsion. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATION Bol centrifugeur pour le mélange et la séparation de deux liquides, caractérisé en ce qu'il comprend un premier conduit d'arrivée (2) destiné au liquide ayant la densité la plus faible et un second conduit d'arrivée (3) entourant concentriquement le premier et destiné au liquide ayant la densité la plus grande, ainsi qu'un premier répartiteur inférieur (4) dans la chambre de répartition (6) duquel le premier conduit d'admis- sion débouche, et un second répartiteur supérieur (5) dans la chambre de répartition (7) duquel le second conduit d'admission vient déboucher, les deux chambres de répartition (6, 7) co-ma- niquant 1 'une avec 1' autre au voisinage des canaux de remontée (8) du jeu d'assiettes (9).