Brevet FR2562909A2 — publié le 19851018

FR 2562909 A2 19851018 FR 8406033 A 19840417 Le brevet principal a pour objet un procédé pour la production en continu de cristaux de sucre à partir de jus sucrés consistant à alimenter un appareil de cristallisation par évaporation à marche continue avec un magma formé d'un mélange d'un sirop et de cristaux, à introduire dans cet appareil le jus à traiter en différents points échelonnés de l'entrée à la sortie de ce dernier, à extraire de cet appareil une masse-cuite qui est soumise à un essorage pour séparer les cristaux de la liqueur-mère et à affiner ces cristaux en les mélangeant à un sirop de pureté supérieure à celle de la liqueur-mère et en essorant ce mélange pour séparer les cristaux affinés de l'égout d'affinage, ledit magma étant constitué par un mélange de l'égout d'affinage et de cristaux provenant du dispositif de dépoussiérage d'une installation de séchage du sucre. L'égout d'affinage ayant une température inférieure à celle de la masse en cours de cristallisation,- l'introduc- tion du magma dans l'appareil de cristallisation peut pro- voquer la formation de fines (cristaux de très petites dimensions) qui nuisent à la qualité de la masse-cuite. Par ailleurs, l'égout d'affinage séparé par essorage est forte- ment émulsionné ce qui ralentit le processus de cristalli- sation dans le premier compartiment de l'appareil de cris- tallisation o le magma est introduit. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en réchauffant l'égout d'affinage, en le désé- mulsionnant et en le concentrant de façon qu'il reste sur- saturé. Ces opérations peuvent être effectuées sur l'égout, avant la préparation du magma, ou par traitement du magma. La concentration de l'égout évite la refonte des cristaux et permet en outre de soulager le travail de l'ap- pareil de cristallisation ce qui présente un avantage marqué pour des installations existantes exploitées au-dessus de leur capacité nominale et lorsqu'on utilise de la vapeur- de chauffage à très bas niveau thermique. Il peut être par ailleurs avantageux, notamment pour éviter un refroidissement du magma, de l'introduire direc- tement dans l'appareil de cristallisation, ce qui permet w- 2- -2562909 de supprimer le malaxeur tampon. Pour cela il est cependant nécessaire que la qualité du magma soit régulière. Confor- mément à une autre caractéristique de l'invention, on atteint ce résultat en réglant le débit d'égout d'affinage utilisé pour la constitution du magma de façon à maintenir la visco- sité de ce dernier à une valeur prédéterminée, la viscosité étant en effet relativement déterminée par le pourcentage de cristaux. La description qui suit se réfère aux dessins l'accom- pagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation de l'invention et sur lesquels: La figure 1 est le schéma d'une installation de pré- paration, conformément à l'invention, d'un magma d'ensemen- cement pour un appareil de cristallisation à marche conti- nue, et La figure 2 est le schéma d'une autre installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'installation de la figure 1 comprend essentiellement un évaporateur constitué par un échangeur à plaques 10 et une capacité d'évaporation 12, un malaxeur empateur 14 et un réservoir 16. L'égout d'affinage A est chauffé dans l'échangeur 10 au moyen de vapeur prélevée sur l'un des derniers effets de l'installation de concentration des jus. L'égout réchauffé est introduit dans la capacité 12 o une partie de son eau est évaporée par détente, cette capacité étant mise en dépression, par exemple en la reliant à la calandre de l'appareil de cristallisation par une tuyauterie 13. Cette évaporation permet de maintenir l'égout en état de sursa- turation malgrè l'élévation de sa température. Sa concentra- tion est maintenue à une valeur de-consigne par un régulateur 17 agissant sur une vanne 18 placée sur l'arrivée de vapeur de chauffage de l'échangeur 10 en fonction de la température de l'égout mesurée par un capteur 19. L'échangeur 10 et la capacité 12 pourraient être remplacés par un évaporateur à tubes classique. -3- L'égout concentré est soutiré au bas de la capacité 12 au moyen d'une pompe de circulation 20. Une fraction de l'égout concentré est renvoyée à l'entrée de l'échangeur et l'autre fraction alimente le malaxeur à magma 14. Celui- ci reçoit également en B les cristaux de sucre provenant des cyclones de dépoussiérage de l'installation de séchage du sucre. Le magma produit dans le malaxeur 14 est introduit dans le réservoir 16 d'o il est soutiré par une pompe 22 qui l'envoie dans le premier compartiment de l'appareil de cristallisation. Le débit d'égout alimentant le malaxeur 14 est réglé, au moyen d'une vanne 24, par un régulateur 26 de façon à maintenir la viscosité du magma, mesurée par un viscomètre 28 monté sur le réservoir 16, égale à une valeur de consigne. Dans l'échangeur 10, l'égout est porté à une tempéra- ture telle que, compte tenu des chutes de températures dans la capacité d'évaporation 12, dans le malaxeurI4 et éven- tuellement dans le réservoir 16, la température du magma soit voisine de celle de la masse en cours de cristallisa- tion dans le premier compartiment de l'appareil de cristal- lisation o le magma est introduit. A titre d'exemple, pour une production de 19T/h de masse-cuite, on utilise 7,7 T/h de magma formé à partir de 7,5 T/h d'égout d'affinage et 0,7 T/h de cristaux pro- venant des cyclones de dépoussiérage. L'égout contient 0,85 T/h de cristaux dont la dimension maximale est de microns, sa température est de 50 C et sa teneur en matières sèches (Brix) de 82. Après passage dans l'échan- geur 10 et la capacité 12, la température de l'égout est de 75 C et son Brix de 87,8. La température du magma produit est de 72,5 C. Le schéma de la figure 2 est plus particulièrement adapté à des sucreries possédant un appareil de cristalli- sation, non utilisé, du type continu ou discontinu o sera effectuée la concentration du magma constitué par l'égout d'affinage et les cristaux de sucre provenant des cyclones de dépoussiérage. -4- L'installation représentée sur la figure 2 comprend essentiellement un malaxeur-empâteur 14, un réservoir 16 et un appareil de concentrationcristallisation 30 qui, dans l'exemple représenté est une chaudière à cuire d'un type couramment utilisé en sucrerie. Une fraction ou latotalité de l'égout d'affinage A alimente le malaxeur 14 qui reçoit également, en B, les cristaux de sucre provenant des cyclones de dépoussiérage de l'installation de séchage du sucre. Le magma produit dans le malaxeur 14 est introduit dans le réservoir 16 d'o il est soutiré par une pompe 32 qui l'envoie dans l'appareil 30. Celui-ci comporte un régulateur 34 qui maintient la pression dans la calandre à une valeur de consigne et un régulateur 36 qui règle le débit de vapeur de chauffage en fonction de l'état du pro- duit traité évalué au moyen d'un capteur 38 qui mesure, par exemple, sa température, sa conductivité ou sa visco- sité. Le débit d'égout alimentant le malaxeur 14 est réglé, comme dans l'installation de la figure 1, au moyen d'une vanne 24, par un régulateur 26, de façon à maintenir la viscosité du magma égale à une valeur de consigne. Le magma concentré est extrait de l'appareil 30 au moyen d'une pompe 40 dont le débit est réglé en fonctinn du niveau du produit dans l'appareil, par un capteur 42 et qui alimente soit un malaxeur tampon, soit directement l'appareil de cristallisation par évaporation à marche continue. Dans l'appareil 30, l'égout d'affinage constituant la liqueurmère du magma formé dans le malaxeurA4 est réchauffé, désémulsionné et concentré pour le maintenir en état de sursaturation. Le traitement permet de plus d'al- léger le travail d'évaporation et de cristallisation de l'appareil de cristallisation à marche continue utilisant le magma. Le temps de séjour du magma dans l'appareil 30 peut être de l'ordre de 2 à 3 heures. Des moyens techniques 6quivalents à ceux décrits pourraient évidemment être utilisés pour la mise en oeuvre de procédé revendique sans sortir du cadre de l'invention. - 6 - R E V E N D I C A T I ONS S 1. Procédé pour la production de cristaux de sucre à partir de jus sucrés selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que l'égout d'affinage utilisé pour la préparation du magma est réchauffé, désémulsionné et con- centré de façon qu'il reste sursaturé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'égout d'affinage est réchauffé dans un échangeur (10) puis concentré et désémulsionné dansune capacité d'évapo- ration (12), avant son utilisation pour la préparation du magma, le chauffage de l'échangeur étant réglé pour main- tenir la concentration de l'égout à la valeur voulue. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magma est traité dans un appareil de cristallisation (30) o la liqueur-mère constituée par l'égout d'affinage est réchauffé% désémulsionnéeet concentré le chauffage dudit appareil étant réglé pour maintenir la concentration de la liqueur-mère àla valeur voulue. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le débit d'égout utilisé pour la préparation du magma est réglé pour maintenir la viscosité du magma à une valeur de consigne. 5. Procédé selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la température du magma, après réchauffage et concentration de l'égout, est sensiblement égale à celle de la masse en cours de cristallisation dans la zone de l'appareil de cristallisation à marche continue o le magma est introduit.