Brevet FR2605644A1 — publié le 19880429

La présente invention concerne les sucreriesdistilleries produisant du sucre et de l'alcool à partir de betteraves. Le sucre est extrait des betteraves, découpées en cossettes, par lessivage méthodique à contre-courant, dans un appareil appelé diffuseur, A la sortie du diffuseur on obtient1 d'une part, des pulpes qui sont pressées et séchées et, d'autre part, des jus sucrés qui sont épurés, concentrés et soumis à cristallisation pour donner du sucre et des mélasses. Dans les sucreries-distilleries, l'alcool est produit soit à partir d'une partie des jus de diffusion, soit à partir de mélasses ou d'égouts, soit simultanément à partir de ces deux types de produits. Au cours de la diffusion, certaines impuretés contenues dans les betteraves sont extraites avec le sucre. Une partie de ces impuretés est éliminée au cours des opérations d'épuration des jus et l'autre partie se retrouve dans les mélasses. Le cot des opérations d'épuration et les pertes en sucre par les mélasses sont d'autant plus élevés que la teneur en impuretés des jus est plus forte. Le but de la présente invention est de diminuer le coat de production du sucre en diminuant la teneur en impuretés des jus de diffusion utilisés en sucrerie. Le procédé de production de sucre et d'alcool objet de la présente invention consiste à soumettre les cossettes de betteraves à une extraction incomplète par diffusion pour produire du jus sucré qui est envoyé à la sucrerie et à soumettre ensuite les cossettes ainsi traitées à une seconde extraction par diffusion pour produire un jus sucré, que l'on fait fermenter pour obtenir un vin qui est envoyé à la distillerie, et des pulpes qui sont pressées, les eaux de pressage des pulpes étant utilisées, au moins en partie, pour la seconde opération de diffusion. Si le pressage des pulpes est effectué en deux étapes, les eaux de première pression pourront tre utilisées avec de 1 'eau pour la première opération de diffusion, les eaux de seconde pression étant utilisées pour la seconde opération de diffusion. Ces eaux de presse pourront entre soumises préalablement à un traitement -physique ou chimiqueprovoquant une précipitation d'une fraction des impuretés qu'elles contiennent. Les mélasses produites en sucrerie pourront éventuellement etre mélangées au jus de deuxième diffusion envoyé en fermentation. Les vinasses- constituant le sous-produit de la distillation pourront être mélangées aux eaux de presse utilisées pour la deuxième diffusion. Eventuellement, la partie en excédent des eau > : de pressage des pulpes pourra être soumise à une fermentation méthanique avec d'autres eaux résiduaires de la sucrerie et de la distillerie. Grace à l'invention, une partie importante des impuretés ne passe plus en sucrerie ce qui permet de réduire la capacité des appareils et la consommation de produits utilisés pour l'élimination des impuretés : la taille des appareils de chaulage, des chaudières å carbonater, des filtres, etc ... sera réduite et les consommations de pierres à chaux, de coke et de produit régénérant de la décalcification seront plus faibles.Par ailleurs, dans l'atelier d'évaporation, la consommation de vapeur sera réduite, ainsi que les consommations de produits antitartres, décolorants, alcalinisants et anti-mousses. En outre, l'augmentation de la pureté des solutions sucrées permettra d'utiliser pour l'atelier de cristallisation un schéma conduisant à des investissements moindres, à des consommations de combustible et d'adjuvants de fabrication plus faibles et à un rendement en sucre supérieur. La description qui suit se réfère au dessin l'accompagnant qui montre, a titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et dont l'unique figure est le schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Cette installation comprend un appareil de diffusion 10, un atelier de pressage 12, un atelier d'épuration du jus de diffusion 16, un groupe d'évaporateurs 18, un atelier de cristallisation 20, un atelier d'essorage des masses-cuites 22 et des ateliers de fermentation et distillation alcoolique 24 et 26. L'appareil de diffusion est conçu pour permettre le soutirage du jus de diffusion et l'addition d'eau ou d'un autre solvant en un point intermédiaire du trajet suivi par les cossettes de betteraves. On pourra, par exemple utiliser un appareil à tambour (diffusion RT) ou à tapis sans fin (diffusion de Smet). Les appareils utilisés dans les autres ateliers sont des appareils classiques et bien connus des spécialistes. Les cossettes des betteraves introduites en A à une extrémité de l'appareil de diffusion sont déplacées, par des moyens prévus à cet effet, jusqu'à l'autre extrémité de l'appareil. Les cossettes épuisées, ou pulpes, extraites en B, sont pressées en 12, puis séchées s elles sont généralement utilisées pour la préparation d'aliments pour le bétail. Au cours de leur déplacement dans l'appareil 14, les cossettes sont soumises à deux opérations d'extraction par diffusion successives : Dans la première partie 10' de l'appareil, représentant par exemple 60 % de sa longueur, on utilise comme solvant de diffusion de l'eau pure introduite en C, en un point intermédiaire du diffuseur. On pourra éventuellement mélanger à l'eau introduite en C, une partie des eaux de pressage des pulpes ; en particulier, si le pressage est effectué en deux étapes, on pourra utiliser comme solvant dans cette première partie du diffuseur un mélange d'eau pure et d'eaux de première pression des pulpes. Le jus sucré J1 produit dans cette première partie de la diffusion est envoyé en sucrerie oh il est soumis aux traitements habituels : épuration en 16, concentration en 18, cristallisation en 2fui, essorage des masses-cuites en 22, pour produire du sucre cristallisé S et des mélasses M. Comme expliqué plus avant, le cout de ces traitements est moindre que dans les sucreries classiques en raison de la pureté plus élevée et d'une concentration plus forte des jus. Dans la seconde partie i du diffuseur, on utilise comme solvant de diffusion les eaux provenant du pressage des pulpes qui sont introduites en D à l'extrémité de sortie des pulpes. Dans le cas de pressage en deux étapes, on utilisera ici les eaux de seconde pression. Ces eaux pourront etre traitées chimiquement pour améliorer la pressabilité des pulpes extraites du diffuseur, sans nuire a la qualité des jus destinés à la sucrerie. Le jus sucré J2 produit dans cette partie du diffuseur est soutiré en un point intermédiaire du diffuseur situé immédiatement en aval, en considérant le sens de déplacement des cossettes, du point C. Ce jus est envoyé dans le fermenteur 24 pour produire un vin que l'on distille en 26 pour produire de l'alcool E. Les vinasses V qui constituent un sous-produit de la distillerie, pourront être utilisées, avec les eaux de deuxième pression des pulpes, comme solvant dans la seconde partie du diffuseur. Si on dispose alors d'eaux de pressage de pulpes en excédent, la partie excédentaire pourra être envoyée, avec d'autres eaux résiduaires de la sucrerie, dans une installation de fermentation méthanique 28. Les mélasses produites en sucrerie, avec un apport éventuel de mélasses extérieures, pourront être mélangées aux jus de seconde diffusion envoyés en fermentation. Cette disposition permet de remonter le degré alcoolique des vins produits. Les déchets de betteraves recueillis dans les lavoirs pourront être mélangés aux cossettes partiellement épuisées, dans la seconde partie du diffuseur, pour augmenter la quantité de sucre récupérée en distillerie et le degré alcoolique du vin produit par fermentation. A titre d'exemple, pour 100 Kg de cossettes de betteraves contenant 18 Kg de sucre, on utilise 65 à 75 Kg d'eau comme solvant dans la partie 10' de la diffusion. On obtient 65 à 75 Kg de jus Jt contenant 1,5 tXg de sucre et ayant une pureté de l'ordre de 90 - 91. Ce jus permet de produire 12,2 Kg de sucre et des mélasses contenant 1,2 Kg de sucre. A la sortie du diffuseur on obtient 80 à 9 Kg de pulpes qui sont pressées pour produire 55 à 70 Kg d'eaux de presse. On obtient 20 à 25 Kg de pulpes pressées contenant 0,9 Kg de sucre. Les eaux de presse sont utilisées comme solvant dans la seconde partie 10" du diffuseur pour produire 60 à 75 Kg de jus J2 contenant 4,3 Kg de sucre. Ce jus est mélanqé aux mélasses produites en sucrerie, le mélange obtenu contenant 5,5 Kg de sucre. Après fermentation et distillation on obtient environ 3,5 1 d'alcool et 15 à 20 Kg de vinasses. Il est bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées au mode de réalisation décrit par la substitution de moyens équivalents entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de production de sucre et d'alcool consistant à soumettre les cossettes de betteraves à une extraction incomplète par diffusion (en 10') pour produire un jus sucré (J1) qui est envoyé en sucrerie (16 à 22) et a soumettre ensuite les cossettes a une seconde extraction par diffusion (en 10") pour produire un jus sucré (J2), que l'on fait fermenter (en 24) pour obtenir un vin qui est envoyé à la distillerie (26), et des pulpes (B) qui sont pressées, les eaux de pressage des pulpes étant utilisées, au moins en partie, comme solvant dans la seconde opération d'extraction par diffusion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pressage des pulpes est conduit pour produire des eaux de première et deuxième pressions, et les eaux de première pression sont utilisées, en mélange avec de l'eau pure, comme solvant dans la première opération d'extraction par diffusion (en 10'), tandis que les eaux de deuxième pression sont utilisées, au moins en partie, comme solvant dans la seconde opération d'extraction par diffusion (en 10"). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les eaux de deuxième pression sont soumises, avant d'être utilisées en diffusion, à un traitement chimique pour améliorer la pressabilité des pulpes. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les mélasses (M) produites en sucrerie sont mélangées, éventuellement avec des mélasses extérieures, au jus de seconde diffusion (J2) envoyé en fermentation (en 24). 5. Procédé selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les vinasses de distillerie (V) sont utilisées, en mélange aux eaux de pressage des pulpes, comme solvant pour la deuxième opération d'extraction par diffusion (en 10"). 6. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie en excédent des eaux de pressage des pulpes est soumise à une fermentation méthanique (en 28) avec d'autres eaux résiduaires de la sucrerie et de la distillerie. 7. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les déchets de betteraves recueillis dans les lavoirs sont mélangés aux cossettes partiellement épuisées, soumises à la seconde opération d'extraction par diffusion (en 10"). 8. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les eaux de pressage des pulpes sont épurées avant d'être utilisées en diffusion.