Brevet FR2489840A1 — publié le 19820312

La présente invention concerne un procédé pour l'extraction en continu de surcre de betteraves coupées en morceaux de petites dimensions. Dans les divers procédés connus de production de sucre de betteraves, l'opération initiale consiste généralement en un découpage des racines en morceaux de petites dimensions, et ensuite, en l'extraction du sucre contenu par immersion prolongée dans de l'eau chaude à l'intérieur d'un appareil approprié. Le découpage des betteraves en petits morceaux a évidemment pour but d'augmenter la surface disponible de contact avec l'eau, pour favoriser la diffusion du sucre dans le liquide, sur laquelle est fondée cette phase d'extraction. A ce propos, on contact des procédés d'extraction discontinue, par exemple le procédé Steffen, dans lesquels, après la phase de chauffage des morceaux avec le jus brut, les morceaux sont séparés du jus par pression et-on procède à une extraction dans une batterie de cuves en série. Une telle installation d'est traction est, de toute façon, plutôt encombrante (les cuves pouvant dépasser le nombre de quatorze), compliquée et coûteuse, étant donné que, par exemple, il est prévu un réchauffeur entre chaque cuve et la suivante pour maintenir une température éle vée du Jus extrait, et, en outre, un nombre important d'alimentation et de transport du jus, ainsi que des soupapes et autres dispositifs nécessaires. Les opérations nécessaires pour l'exécution de ce mode d'extraction, bien que relativement simples, nécessitent cependant du temps et de la main-d'oeuvre en quantité notable, étant donné que chaque cuve doit être périodiquement remplie et vidée. D'autres inconvénients relatifs à l'emploi d'une telle installation d'extraction discontinue sont en outre les suivants Les morceaux de betteraves extraits des cuves sont habituellement collectés, égouttés, le cas échéant, sous pression, pour séparation de la grande quantité d'eau de traitement, puis transférés dans une station de dissication pour la production de pulpe sèche, utilisée comme aliment du bétail. La phase d'égouttage avec évacuation et perte de l'eau égouttée, signifie une perte de son contenu en sucre non négligeable, et le traitement des morceaux pour les débarrasser de leur eau d'imbibation provoque l'émission dans l'atmosphère de quantités notables de divers dérivés des betteraves soumises au traitement0 Tous ces inconvénients sont la cause que, en pratique, les procédés de fabrication discoitinus ne sont plus appliqués auJourd'hui, et sont remplacés par des procédés d'ex-- tract ion en continu. Les betteraves, coupées en morceaux, sont par exemple, directement introduites dans un trommel cylindrique horizontal rotatif, dans lequel elles sont amenées à traverser de l'eau chaude à contre-courant, avec sortie, à la tte du trom mel, des morceaux épuisés, imbibés d'eau d'estractions et sortie, à l'autre extrémité du trommel, d'un jus d'extraction. Cependant, la capacé ndement de telles installations d'extraction en continu présentent des limites. On pourrait envisager de résoudre en partie ce problème en adoptant des valeurs élevées des paramètres entrant en jeu dans le processus de diffusion, c'est-à-dire quantité d'eau d'extraction, durée du contact entre les morceaux et l'eau chaude, ce qui accrottrait certainement le degré d'extraction et le rendement de l'opération. Cependant, l'emploi de grandes quantités d'eau d'extraction signifierait une dilution excessive du jus d'extracion dans l'eau à la sortie de l'installation, avec, comme conséquence, une élévation du coft final dans les phases successives de traitement du jus (concentration et évaporation) pour donner un sirop d'où le sucre est obtenu par cristallisation.De même, l'adoption de plus longues durées de contact et de températures plus élevées, en vue de faciliter l'échange par diffusion, aurait pour conséquence un transfert plus important de substances étrangères dans le jus d'extraction, c' est-à-dire une pureté moins grande de celui-ci, avec nécessité de devoir l'épurer. En outre, il se produirait une dégradation, ou destruction du tissu des morceaux de betterave, qui influencerait négativement leur capacité d'être traversés par le liquide, avec un moindre rendement de pressage des morceaux épuisés-, pour une récupération ultérieure éventuelle du sucre contenu dans le liquide d'égouttage et nécessité d'un apport accru de chaleur dans l'opération de dessication pour la production de pulpe sèche d'aliment du bétail. Il est donc compréhensible qu'il est préférable d'éviter une telle augmentation des valeurs des paramètres cidessus pour accroître le rendement de l'opération d'extraction. La présente invention a pour but de proposer un procédé d'extraction plus avantageux, qui soit relativement simple, d'un type qui évite la nécessité d'installations encombrantes et de construction complexe, telles que des cuves en série, qui soit du type d'extraction en continu, mais avec une capacité de production plus élevée et un meilleur rendement. L'invention a en outre pour but d'éviter tous les inconvénients inhérents à la technique décrite plus haut, tels que l'impureté dé à l'égouttage des morceaux épuisés, avec l'davantage d'une récupération plus simple du reste de sucre contenu dans ces morceaux épuisés et dans l'eau qui les imbibe. Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé d'extraction en continu du sucre des racines de betteraves coupées en morceaux de petites dimensions. Ce procédé est caractérisé en ce que, il comprend une phase de pressage des morceaux et de collecte du jus obtenu, une phase d'extraction par diffusion fine et extraction de jus des morceaux dans un appareil de traitement en continu dans lequel les morceaux se déplacent à contre courant d'un flux d'eau chaude, une phase d'égouttage de l'eau imbibée dans les morceaux épuisés et un retour de cette eau d'égouttage dans la phase d'extraction. L'invention s'étend également à une installation pour la réalisation pratique du procédé ci-dessus. Elle s'étend également au sucre brut et au sucre raffiné obtenus par ce procédé. La description ci-après destinée à une meilleure compréhension des caractéristiques et des avantages de l'invention, se rapporte à une forme de réalisation pratique du procédé, avec référence au schéma annexé des étapes opérationnelles d'un exemple d'installation conforme à l'invention. Les racines de betteraves à sucre sont soumises en 1 à un découpage -en morceaux de petites -dimensions et amenés dans une station 2 dans laquelle est réalisé un chauffage avec le jus brut, constituant la seconde étape d'extraction du procédé. Ce jus brut est réchauffé, de préférence, entre 85 et 950C, et est utilisé en une quantité telle que soit assurée une température d'environ 700C pour tous les morceaux entrant dans le stade d'extraction suivant. Les morceaux échauffés sont amenés à une station 3, d'égouttage du jus et ensuite, après égouttage, ils sont soumis en 4 à un pressurage par lequel est obtenu un jus directement envoyé à un système de collecte en 5. Les morceaux qui sortent du passage sont envoyés à un stade 6 d'extraction compre nuant un appareil de diffusion en continu, dans lequel ils sont déplacés à contre courant par rapport à un flux d'eau chaude provenant d'un système d'alimentation approprié 7. Cet appareil de diffusion est constitué notamment par un diffuseur en continu à trommel horizontal rotatif, de type essentiellement connu. De la tête du diffuseur, sort un jus d'extraction qui est transféré au dispositif de collecte générale 5, où il se réunit au jus de pressurage, pour donner un jus de sucre brut destiné à être envoyé aux stades suivants de traitement et de raffinage. De l'extrémité opposée du diffuseur, sortent les morceaux épuisés, qui entraient l'eau d'extraction dont ils sont imbibés. Ces morceaux sortant du stade 6 sont envoyés au stade 8 en vue d'un égouttage, effectué par pressage, d'où sortent les morceaux épuisés, collectés en 9, et l'eau d'égouttage qui est réalîmentée dans le stade d'extraction 6. En ce qui concerne les paramètres opératoires de ce procédé, on peut dire que les valeurs de température d'extraction à l'intérieur du diffuseur, ainsi que celle de l'eau d'alimentation et de l'eau de sortie, sont substantiellement identiques aux températures auxquelles sont appliqués les procédés d'extraction en continu de types connus. On a constaté expérimentalement que, dans le procédé de l'invention, environ 55 fo du sucre contenu dans les betteraves de départ sont récupérés dans la phase de pressage 4. Ceci constitue une augmentation notable, soit de la capacité de production de l'installation, soit de la quantité de Jus de sucre brut collecte en 5, par rapport à un procédé connu d'extraction en continu. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait de récupérer l'eau qui imbibe les morceaux sortant du diffuseur, au moyen de la phase d'égouttage effectuée en 8, et de ramener cette eau dans la phase d'extraction. Cela présente un double avantage, d'une part, de récupérer le sucre restant contenu encore en quantité non négligeable dans les morceaux sortant du diffuseur et qui autrement serait perdu, ce qui augmente le rendement final du procédé, et, d'autre part, de ne pas répandre à l'extérieur l'eau provenant du procédé qui, outre le résidu de sucre mentionné, contient également une grande quantité d'impuretés qui, en s'accumulant, représenteraient un risque du point de vue écologique. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour l'extraction en continu de sucre de betteraves à partir de racines découpées en morceaux de petites dimensions, caractérisé en ce qutil comprend une phase de pressage (4) des morceaux et de collecte du jus obtenu, une phase d'extraction (6) par diffusion fine et extraction de jus des morceaux dans un appareil de traitement en continu dans lequel les morceaux se déplacent à contre courant d'un flux d'eau chaude, une phase d'égouttage (8) de l'eau imbibée dans les morceaux épuisés et un retour de cette eau d'~6gouttage dans la phase d'extraction. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de chauffage (2) des morceaux découpés avec le jus brut contenu* avant de les soumettre à la phase de pressage. 3.- Procédé suivant la reve2r1cation-2, caractérisé en ce qu'il comprend une phase (3) d'égouttage des morceaux chauffés avec le jus brut avant de les soumettre à la phase de pressage. 4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la phase d'extraction du jus des morceaux pressurés est effectuée dans un diffuseur en continu comportant un trommel cylindrique horizontal rotatif. 5.- Installation pour l'application d'un procédé conforme à l'une quelconquedes revenidications 1 à 4, caractérisée en ce quelle comprend des moyens (4) pour le pressage de betteraves coupées en petits morceaug--suivia dbn appareil de traitement en continu (6), à-lintérieur duquel ces morceaux préalablement pressés sont déplacés à contre-courant avec un flux d'eau chaude (7), des moyens (8) pour égoutter l'eau imbibant les morceaux sortant de l'appareil, et des moyens pour ramener cette eau d'égouttage dans l'appareil d'extraction de jus. 6.- Jus de sucre brut obtenu avec le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7.- Sucre de betterave obtenu à partir du jus résultant d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications i à 5.