Brevet FR2394608A1 — publié le 19790112

Les procédé actuels pour- l'extraction de jus sucrés de la canne à sucre sont le résultat d'une évolution très lente de la téchnique dans ce domaine. Certes, les performances des machines d'extraction ont ete améliorées et la capacité des sucreries augmentée au cours des années, mais le principe du traitement est resté pratiquement toujours le même : découpe grossière des cannes par piusieurs coupe-cannes, et écrasements successifs des cannes par cinq, six ou sept moulins. Or, ces moulins ont=des-dimensions considérables et sont extrêmement coûteux. Depuis quelques années, on a pensé, soit pour améliorer l'extraction globale, soit pour réaliser des économies de matériel, à remplacer les deux ou triais moulins du milieu du tandem de moulins par un diffuseur traitant la canne après son passage au premier moulin et la restituant au dernier ou aux deux derniers- moulins. (On rappelle ici brièvement qutun diffuseur est un appareil alimenté d'une part en liquide, d'autre part en cannes coupées, lesquelles sont entrainées à contre-courant de l'écoulement du jus sucré par des paniers à parois perforées entratnes -en rotation dans un espace annulaire, la partie centrale de l'appareil constituant -un bac d'où le jus diffusé est extrait ; de tels appareils sont connus par exemple parole brevet français déposé le 26 mars 1968 sous le numéro 145 388). On peut effectivement réa-liser ainsi une certaine économié en diminuant le nombre des moulins, mais ceux-ci sont toujours présents, et l'on considérait jusqu'ici qu'ils constituaient le complement indispensable du diffuseur. Quant à l'amélioration de l'extraction globale obtenue par ces procédés modifiés, elle n'est pas certaine, car les diffuseurs existants qui travaillent de la bagasse reçoivent un produit qui a seulement été préparé pour être traite par des moulins et dont, de ce fait, la granulométrie n'est ni très fine ni très régulière, ce qui influe énormément sur le résultat final. On a donc été amené à délaisser de plus en plus ce genre de procédés à diffuseurs, ce qui est regrettable, car les diffuseurs sont des appareils extrêmement intéressants. Le but de la présente invention est de résoudre ce problème, et d'élaborer un nouveau procédé qui permette d'utiliser les diffuseurs dans les meilleures conditions. A. cette fin, un procédé pour l'extraction de jus sucrés de la canne à sucre conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins les opérations suivantes - déchiquetage de cannes tronçonnées, de sorte à fournir en moyenne de 75 à 80% de cellules ouvertes, avec des morceaux dont la section est inférieure à environ 10 mm2 - traitement des cannes ainsi déchiquetées dans un diffuseur à élément annulaire rotatif à compartiments radiaux - pressage, par rouleau presseur, de la bagasse extraite à la sortie dudit diffuseur ; et - préséchage de la bagasse pour la ramener à environ 50% d'humidité. Un tel procédé permet de supprimer tous les moulins, ce qui permet de réaliser une économie de matériel et d'entretien décisive. Le fait de prévoir, en outre, l'opération de déchiquetage de cannes tronçonnées dans les conditions sus-indiquées permet d'obtenir à l'entrée du diffuseur un produit se présentant toujours sous la même forme, avec un débit régulier-et une granulométrie constante éliminant les très fins, les très -gros et l'aspect fourchu et cotonneux donné au produit par les schredders. Le diffuseur est alors à même-de donner les meilleurs résultats, car la circulation des liquides s'y effectue dans d'excellentes conditiors, et sans les passages préférentiels qui se produiraLent avec seulement une préparation grossière des cannes. Le procédé tel que défini de façon générale ci-dessus peut encore avantageusement être caractérisé en ce que ladite opération de déchiquetage est suivie d'une opération de trempage et, en présence de jus de diffusion et d'échaudage issu du diffuseur, d'une opération de malaxage et de lavage desdites cannes déchiquetées, avant leur introduction dans le diffuseur. Ces opérations ont bien entendu pour but d'obtenir une première extraction du jus sucré qui se trouve à la surface des cannes. Les opérations de trempage et de malaxage permettent d'obtenir une lixiviation très efficace et un équilibre rapide des briX du jus d'échaudage et de la canne. Conformément à une autre disposition de l'invention, lesdites opérations de trempage, de malaxage et de lavage sont suivies, avant introduction des cannes déchiquetées dans le diffuseur, d'une opération de séparation entre les cannes et le jus (égouttage), et d'une opération de pressage r.amenant.leur humidité aux environs-de 70%. Les jus d'égouttage et de pressage pourront être en partie retournés en amont pour les opérations de trempage et de malaxage, et en partie extraits vers le poste de. fabrication du sucre. Dans la définition générale de l'invention, donnée plus haut, on a fait mention d'une opération de pressage, par rouleau presseur, de la bagasse extraite à la sortie du diffuseur. Avantageusement, on pourra prévoir que la bagasse issue du diffuseur est soumise à une opération primaire depressage, à une opération de trempage-égouttage, puis à une opération de pressage secondaire, ces opérations complétant l'extraction, et les eaux de presse et d'égouttage étant retournées au diffuseur. Selon une disposition également avantageuse de l'invention, la bagasse finale obtenue avec un taux d'humidit-é d'environ 65 à 70% après ladite opération de pressage est soumise à une opération de préséchage à l'air chaud, de façon à sortir avec un taux d'humidité situé aux environs de 50%. D'autre part, on prévoit que la bagasse obtenue après l'opération de préséchage est brûlée dans des chaudières de production des calories nécessaires à ladite opération de préséchage. L'opération de préséchage ne requiert donc aucun apport d'énergie extérieure. On confère ainsi a' ces chaudières un rôle supplémentaire-, leur fonction principale étant la production de vapeur d'alimentation de turbines qui suffiront à produire l'énergie ndcessaire au fonctionnement de toute l'installation. Enfin, on pourra avantageusement compléter le procédé en prévoyant que les gaz humides produits par ladite opération de préséchage sont soumis à une condensation avant de stéchapper à l'atmosphère, les condensats chauds récupérés étant retournés au moins en partie au diffuseur. On peut ainsi améliorer grandement le bilan de consommation d'eau de l'installation. On remarquera par ailleurs que les fumées des chaudièressont tamisées ou filtrées par la bagasse en cours de préséchage, ce qui, avec l'opération de condensation, permet d'évacuer à l'atmosphère des gaz propres, sans "fumerons"* Un mode d'exécution de l'invention va maintenant être décrit à titre d'exemple nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente schématiquement les différentes étapes d'un procédé conforme à l'invention ; et - les figures 2 et 3 montrent dans le détail une installation pour la mise en oeuvre du procédé. On va donner ci-dessous, en regard des références correspondantes de la figure 1, la liste des postes ou opérations principaux d'une installation mettant en oeuvre un procédé conforme à l'invention 1. Poste de réception des cannes tronçonnées 2. Poste de déchiquetage 3. Poste de trempage-échaudage et de malaxage-lavage 4. Poste de séparation cannes-jus (égouttage) et de pressage; 5. Bac compartimenté des jus avant fabrication 6. Diffuseur à élément annulaire rotatif ; 7. Pressage primaire 8. Trempage-égouttage 9. Pressage secondaire 10. Préséchage à l'air chaud 11. Chaudières brûlant la bagasse 12. Condenseur. En outre, la référence 13 désigne la sortie du jus sucré vers le poste de fabrication de sucre (non représenté) ; la référence 14 désir 3 une liaison de retour de jus sucré vers le poste de trempage et d'échaudage 3 ; -la référence 15 désigne une liaison de retour de bagacillos et de jus de diffusion, extraits du diffuseur 6, vers le poste de malaxage ; les références 16 et 17 désignent des liaisons de retour, vers le diffuseur 6, de jus faiblement concentrés (eaux de presse) issus des postes de pressage primaire 7, de trempage-égouttage 8 et de pressage secondaire 9 ; les références 18 et 19 désignent des liaisons de retour de l'eau condensée chaude, issue du condenseur 12, d'une part vers le diffuseur 6, d'autre part vers le poste de trempageégouttage 8 ; enfin, la liaison 20 indique que les gaz chauds fournis par les chaudières 11 sont utilisés dans le poste de préséchage à l'air chaud 10 pour présécher la bagasse destinée à être brûlée dans ces mêmes chaudières. Le fonctionnement d'une installation mettant en oeuvre un procédé conforme à l'invention a été déjà décrit dans ses grandes lignes plus haut, de sorte qu'il ntest pas utile d'y revenir en se référant à la figure 1, qui n'est que schématique. Ce fonctionnement sera décrit plus en détail ci-dessbus, avec référence aux figures 2 et- 3. Sur ces figures, on a référence comme suit les diffé- rents organes et éléments -ou appareils de l'installation 21. Une table d'alimentation (à vitesse Variable) de cannes tronçonnées ; ! 22. Un limiteur de couche 23. Un alimentateur à bande transporteuse (les flèches montrent l'avancement des cannes) 24. Un autre limiteur de couche; 25. Un déferrailieur (les ferrailles sont récupérées dans le bac 46) ; 26. Une déchiqueteuse des cannes tronçonnées, fournissant en moyenne de 75 -à 80% de cellules ouvertes, avec des morceaux dont la section est inférieure à environ 10 mm2 27.Un couloir de trempage recevant-les cannes déchiqueutées 28. Un malaxeur rotatif 29. Une pompe de transport des cannes déchiquetées ainsi traitées vers le diffuseur ; 30. Un séparateur de cannes et de jus (égouttage) 31. Un rouleau presseur des cannes égouttées, ramenant leur taux d'humidité aux environs de 70% 32. Un bac compartimenté des jus avant fabrication-, recevant d'une part (liaison 47) le jus concentré issu du séparateur 30, d'autre part (liaison 48) le jus concentré issu durouleau presseur 31. Une partie de ce jus retourne par une liaison 49 au couloir de trempage 27, tandis que les bagacillos, par une liaison SQ retournent au.malaxeur 28 (la référence 68 désigne la sortie du jus s-ucré concentré-vers le poste de fabrication de sucre) ; 33.Un diffuseur à élément annulaire rotatif, du type décrit plus haut 34. Le bàc à- jus diffusé de la partie centrale de l'appareil Le fonctionnement d'un tel diffuseur a dejà été décrit dans le brevet français dont les références ont été données au début, sorte quril n'est pas necessaire d'y revenir en détail. il suffira ici de mentionner que : la référence 35 désigne une pompe d'échaudage primaire qui, par une liaison 51, prélève du jus diffusé dans le bac 34 pour le renvoyer à l'entrée du diffuseur par l'intermédiaire d'une liaison 52, de réchauffeurs 36 et d'une liaison 53 ; la référence 37 désigne une pompe d'échaudage secondaire, prélevant en 54 une partie du jus--de macération pour le renvoyer en 55 dans le diffuseur, par une liaison 56 (ce double- échaudage-augmente encore l'extraction du sucre) ; la référence 3a désigne une pompe de recirculation qui permet de récupérer les boues décantées à la partie inférieure du diffuseur, pour les réintroduire, par une liaison 57, audessus de la bagasse, qui les filtre et permet leur évacuation et la référence 58 désigne une liaison retournant au malaxeur 28 des bagacillos et du jus de diffusion extraits du diffuseur. Par ailleurs, on a encore référencé comme suit les autres différents organes et éléments ou appareils de l'installation 39. Un premier rouleau presseur (pressage primaire) recevant par une liaison 59 la bagasse issue du diffuseur 33 40. Une pompe des eaux de presse primaires, les renvoyant au diffuseur, par une liaison 60 41. Un élévateur-trempeur-égoutteur 42. Un second rouleau presseur, recevant la bagasse issue de l1élévateur 43. Une pompe des eaux de presse secondaires, retournant au diffuseur, par une liaison 61, l'eauissue.du second rouleau presseur 42 et de l'égoutteur 41 (en sortie du second rouleau presseur 42, la bagasse a un taux d'humidité d'environ 65 à 70%); 44.Un présécheur de bagasse à air chaud, propre à conférer à la bagasse un taux d'humidité final d'environ 50%, les calories nécessaires étant fournies par des chaudières 62 brûlant ladite bagasse et fournissant également de la vapeur d'eau propre à entrainer une turbine pour la production de toute l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'itstallation 45. Un condenseur à buses d'injection d'eau froide, propre à condenser 1'eau des gaz humides produits par le séchage de la bagasse, et à permettre leur évacuation à l'atmosphère à l'état dépollué, la bagasse séchée fournissant un tamisage des fumées. Quant aux condensats chauds produits par le condenseur 45, ils sont retournés en partie au diffuseur, par une conduite 63 alimentant une bâche à eau chaude 64 (alimentée par ailleurs en eau claire à 859C par une conduite 65), et par une conduite 66, et en partie à l'élévateur-trempeur-égoutteur 41, par une conduite 67 branchée sur ladite tache à eau chaude 64. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés i ell-e en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé sour l'extraction-de jus sucrés de la canne àsucre, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les opérations suivantes : - déchiquetage de cannes tronçonnées, de sorte à fournir en moyenne de 75 à 80% de cellules ouvertes, avec des morceaux dont la section est inférieure à environ 10 mm2 - traitement des cannes ainsi déchiquetées dans un diffuseur à élément annulaire rotatif à compartiments radiaux ; - préséchage de la bagasse extraite à la sortie dudit diffuseur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération de déchiquetage est suivie d'une opération de trempage et, en présence de jus-de diffusion et d'échaudage issu du diffuseur, d'une opération de malaxage et de lavage desdites cannes déchiquetées, avant leur introduction dans le diffuseur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites opérations de trempage, de malaxage et de lavage sont suivies, avant introdoetion des cannes dedY4petées dans le diffuseur, d'une opération de séparation entre les cannes et le jus (égouttage),et dune opération de pressage ramenant leur humidité aux environs de -7C%. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bagasse issue du diffuseur est soumise à une opération primaire de pressage, à une opération de trempage-égouttage, puis à- une opération de pressage secondaire, ces opter ions complétant 1'extraction, et les eaux de presse et d'égouttage étant retournées au diffuseur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bagasse finale obtenue avec un taùx d'humidité d'environ 65 à 70X est soumise à une opération de préséchage à l'air chaud, de façon à sortir avec un taux d'humidité situé aux environs de 50%. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bagasse obtenue après l'-opération de préséchage est brûlée dans des chaudières de production des calories nécessaires a' ladite opération de préséchage. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les gaz humides produits par ladite opération de préséchage sont soumis à une condensation avant de s'échapper à l'atmosphère, les condensats chauds récupérés étant retournés au moins en partie du diffuseur.