Brevet FR2543573A1 — publié le 19841005

La présente invention concerne un procédé d'extraction du jus de la canne, consistant à imbiber la bagasse au moment où elle se situe entre deux pressions consécutives d'un même moulin à canne, en complément, en supplément ou en remplacement de toute imbibition effectuée en amont de la pression d'entrée du même moulin. Elle a également trait à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'extraction du jus de la canne, par des moulins à canne, pour la fabrication du sucre, recouvre trois opérations distinctes (a) Le broyage, qui a pour but d'ouvrir les cellules de la canne pour libérer le jus. (b) La séparation mécanique du jus. (c) Une opération de génie chimique qui se résume au transfert d'un soluté (liquide) dans un solvant et qui est communément désignée par le terme "imbibition". Les différentes formes d'application d'imbibition sont décrites notamment par Emile HUGOT (La Sucrerie de la Canne, Edition 1970). De l'efficience obtenue à l'imbibition dépend la haute performance des moulins. En imbibition simple comme en imbibition composée, l'opération est fractionnée en plusieurs étages : à chaque étage, l'imbibition s'effectue entre deux solutions de titre différent destinées à se mélanger aussi complètement que possible. L'efficacité du mélange, d'une part, et le nombre d'étages, d'autre part, sont les deux facteurs qui conditionnent l'efficience de l'imbibition. Dans les procédés antérieurs à l'invention, le nombre d'étages est limité par le nombre de moulins, chaque étage se situant entre deux moulins consécutifs. La présente invention propose un moyen économique pour l'augmentation du nombre d'étages dans n'importe quel procédé d'imbibition applique aux tandems de moulins à canne. A cet effet, l'invention consiste à établir un étage d'imhibition entre deux pressions d'un même moulin. Suivant l'invention, le solvant est inJecté dans la bagasse, soit à travers des passages aménagés dans le corps de la ou des bagassières du moulin, soit à travers d'autres passages aménagés dans le corps d'un ou de plusieurs cylindres du moulin, ou les deux, simultanément ou alternativement. Le procédé suivant l'invention et l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé permettent (a) d'augmenter le nombre d'étages d'imbibition en le rendant fonction du nombre de pressions que compte chaque batterie de moulins et non du nombre de moulins (b) de réaliser un effet additionnel de déplacement du soluté par le solvant au moyen de l'injection sous pression du solvant dans la bagasse, pendant qu'elle est située dans un espace quasiment clos (c) d'utiliser de la vapeur comme solvant, avec les avantages connus des effets additionnels de la chaleur pour l'ouverture des cellules de la canne à sucre (d) d'améliorer le taux d'extraction réalisé par les batteries de moulins, sans augmenter le nombre des unités qui les composent ou alternativement, de réduire le nombre des unités sans réduire le taux d'extraction (e) de diminuer considérablement le coût d'entretien des moulins par l'instal lation de moulins à multiple pressions ne nécessitant pas de transporteurs intermédiaires. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue simplifiée en coupe d'un moulin à trois cylindres, dans lequel le solvant est injecté à travers la bagassière - la figure 2 est une vue partielle en coupe suivant la ligne X-X' de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne Z-X' de la figure LI - la figure 4 est une vue de côté du cylindre supérieur d'un moulin à trois cylindres, dans lequel le solvant est injecté à travers le corps dudit cylindre supérieur - la figure 5 représente la tete de valve vue suivant la flèche Y de la figure 3; - la figure 6 représente la tête de valve vue suivant la flèche Z de la figure 5 ;; - la figure 7 est une vue à plus grande échelle de la partie W de la figure 3 et - la figure 8 est une vue schématique d'ensemble d'un moulin à trois cylindres, dans lequel le solvant est injecté à travers le corps du cylindre supérieur. La figure 1 représente une vue en coupe d'un moulin à trois cylindres A, B, C. La bagassière D, supportée par un élément E, comporte une série de canalisations ou passages-P. Chaque passage P est relié à un conduit injecteur Q solidement fixé à la bagassière au point F et connecté à un circuit distributeur R par le connecteur W. Le conduit distributeur R est relié au conduit d'arrivée T qui comporte un raccordement flexible S. Le solvant injecté suivant la direction V passe par le circuit distributeur R pour être réparti dans les circuits injecteurs Q. Sur la figure 2, on voit que meme lorsque ltespace N s'approche de zéro, ce qui est un cas peu courant, le conduit injecteur Q n'interfère pas avec le cylindre d'entrée B lorsqu'il est disposé en correspondance avec un creux de la denture du cylindre d'entrée. En se référant maintenant aux figures 3 et 4, on peut voir un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la chemise B du cylindre A comporte des passages distributeurs D et des passages injecteurs E. Chacune des deux séries de passages comporte des clapets de retenue à bille F. G est une tête de valve mieux visible sur les figures 5 et 6. La figure 7 est un agrandissement de la partie W de la figure 3 montrantque : (a) Le clapet de retenue F1 est fixé à la chemise B du cylindre A et passe à travers la joue C pour porter contre la tête de valve G à chaque fois que les deux se trouvent en coïncidence selon les cycles de rotation. (b) Le clapet de retenue F2 est situé en retrait à l'intérieur de la péri phérie de la chemise du cylindre. (c) Le clapet de retenue Fi permet une circulation dans la direction K. (d) Le clapet de retenue F2 permet une circulation dans la direction Ki. La figure 8 est une vue schématique de l'ensemble de l'installation pour l'imbibition de la bagasse à l'intérieur d'un moulin à trois cylindres A, D, E, avec le solvant injecté à travers le cylindre supérieur A représenté sur les figures 3 et 4. La tête-de valve G est fixée de façon adéquante au chapeau du moulin et maintenue en contact avec la joue du cylindre par un système d'appui pouvant contrebalancer la pression qui tentera de rompre le contact. Les extrémités M, M1, M2, M3, etc. des passages distributeurs entrent à tour de rôle en communication avec~lrintérieur de la tete de valve G. Selon la position indiquée par la figure 8, le cylindre supérieur A tournant dans la direction de la flèche R, on peut voir que X est en train de rompre la communication avec G, cependant que MI est en train d'entrer en conmunication avec G. Lorsque MI sera arrivé au point où est actuellement, ce sera M2 qui commencera à entrer en communication avec G et ainsi de suite. Le clapet de retenue F2 est destiné à empêcher que le jus ne pénètre dans le circuit en sens inverse de la circulation du solvant. Par ailleurs, tout en étant conçu pour permettre une circulation dans le sens KI, ce même clapet F2 devra offrir une petite résistance pour que le solvant resté dans les passages ne s'écoule pas librement en dehors des positions d'injection. Le clapet de retenue F1 est destiné à empêcher que le solvant resté dans les passages ne s'écoule en direction inverse à K. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'extraction du jus de la canne par imbibition, caractérisé en ce qu'on imbibe la bagasse au moment où celle-ci se trouve en au moins un point de son parcours entre deux pressions relevant de l'action d'un même moulin à canne. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on imbibe la bagasse après que cette bagasse ait subi l'une des pressions d'un moulin à canne et avant qu'elle ne subisse une autre pression relevant de l'action du même moulin. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on injecte un solvant devant imbiber la bagasse à travers des passages (P) aménagés dans le corps d'une bagassière (D) de moulin à canne. 4.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on injecte un solvant devant imbiber la bagasse à travers des passages (D,E) aménagés dans le corps (B) d'un cylindre (A) de moulin à canne. 5.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'elle comprend des passages (P) aménagés dans le corps d'une bagassière (D) de moulin à canne pour l'injection d'un solvant destiné à imbiber la bagasse. 6.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des passages (D, E) aménagés dans le-corps (B) d'un cylindre (A) de moulin à canne pour l'injection d'un solvant destiné à imbiber la bagasse. 7.- Installation suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits passages d'imbibition aboutissent en un ou plusieurs points situés à des positions intermédiaires entre deux points de pression appartenant à un même moulin à canne.