Brevet FR2698352A1 — publié le 19940527

La présente invention concerne un procédé de réduction des composés soufrés et aminés contenus dans des flegmes éthanoliques. Ces produits sont difficiles à éliminer au cours des opérations de distillation conduisant à la production d'alcool surfin car ils forment des composés de synthèse de volatilité voisine de l'méthanol du fait de leur réactivité. Ils provoquent des goûts et odeurs désagréables à la dégustation. Ces mêmes composés constituent des toxiques pour les catalyseurs de réaction chimique. Ils sont à proscrire par exemple pour la synthèse de 1'E.T.B.E. à usage carburant. L'élimination de ces composés par traitement chimique en colonne est difficile à réaliser car les uns ont une réaction acide composés soufrés et les autres, une réaction alcaline;composés aminés. L'invention propose un ensemble de dispositifs complémentaires permettant une réduction significative de ces composés. Le premier dispositif est une colonne de dégazage "D", comportant au moins quatre plateaux, chargée de dégazer le moût fermenté avec un chauffage spécifique de 50 à 90 Kg de vapeur par hl d'alcool pur mis en oeuvre. Cette colonne fonctionne sans colonne de concentration qui définirait un milieu réactionnel de synthèse. Le flux thermique émis en tête de colonne se situe entre 10 et 40 Kg de vapeur par hl d'alcool pur. Les flux thermique et chauffage sont exprimés en kilos de vapeur d'eau. Les composés soufrés et aminés sont éliminés en grande partie sous forme d'incondensables à l'évent du condenseur. Ainsi aucune extraction d'impuretés en solution éthanolique n'est nécessaire. Une fraction résiduelle de composés soufrés et aminés, dite "fixée", continue à être générée sur la colonne distillatrice et se concentre en tête de colonne de concentration. C'est au niveau de cette colonne de concentration qu'intervient le deuxième dispositif de l'invention : un recyclage de la solution éthanolique contenant ces impuretés vers la colonne de dégazage selon les circuits définis sur la figure I. Comme en tête de colonne de concentration on se trouve en milieu alcoolique concentré, des réactions de synthèse peuvent se produire. Aussi une oxydation ménagée sur catalyseur est conduite pour transformer les composés soufrés en produits non volatils. Ce recyclage oxydatif ',Ro" concerne plus particulièrement le traitement des composés soufrés. I1 est moins efficace à l'égard des composés aminés et particulièrement des amines lourdes. Pour diminuer ces substances, il est proposé le troisième dispositif de l'invention à savoir : un lavage à contre-courant par une solution acide sur la colonne de concentration. Pour éviter une consommation d'acide trop importante en cas de rétrogradation des reflux de la colonne de concentration vers la distillatrice où l'effet tampon du moût fermenté est rencontré, il est proposé d'épuiser les reflux de la colonne de concentration vers une colonne distincte dite colonne de Lutter. Le lavage acide La définit un pH acide des flegmasses en pied de colonne de Lutter: Lu Pour que l'élimination des composés soufrés soit complète, il convient d'obtenir un pH inférieur à 3,5, la vapeur de 3 u.p.H.étant conseillée. Le lavage acide est efficace si le point d'injection de la solution acide se fait en milieu de colonne de concentration. La conséquence de cette acidification efficace est que les huiles extraites en bas de colonne de concentration sont également acides. Pour éviter une introduction d'acide par le recyclage des huiles dites basses dans les flegmes, nous proposons le quatrième dispositif objet de l'invention : une extraction des huiles basses: H.B. suivies d'un lavage "désacidifiant" à contre-courant de ces huiles basses constituées d'alcools supérieurs non miscibles à l'eau, dans un décanteur approprié "d.HB". Le cinquième dispositif résulte des dispositions précédentes quelques composés résiduaires soufrés et aminés se concentrant en tête de colonne de concentration : G pour que les flegmes extraits contiennent le minimum de composés soufrés, il convient de procéder à une extraction latérale des flegmes "F" en une position dite pasteurisé. Les flegmes ainsi extraits sont remélangés aux huiles basses décantées désacidifiées pour constituer le "flegme commercial". Un avantage de ce décanteur est d'éviter le mélange à une solution à faible degré alcoolique. Ainsi le flegme commercial est un flegme à haut degré > 95,5 GL si on dispose de 20 plateaux sur la colonne de concentration et un chauffage de cette colonne à > 120 Kg/hl d'alcool pur. "GL : degré Gay Lussac signifie % volumique. Le procédé objet de l'invention peut s'appliquer à tout atelier de production de flegmes éthanoliques mettant en oeuvre des moûts fermentés obtenus par bio-conversion levurienne, bactérienne ou enzymatique des sucres. REVENDICATIONS 1. Le procédé de réduction des composés soufrés et aminés au niveau d'un atelier de production de flegmes éthanoliques destinés à la rectification ou à la carburation caractérisé en ce qu'il met en oeuvre l'ensemble des dispositifs suivants - une colonne de dégazage "D" permettant l'élimination d'une grande partie des composés volatils soufrés et aminés comportant au moins quatre plateaux. - un dispositif de recyclage oxydatif "Ro" des têtes de colonne de concentration vers la colonne de dégazage "D". - un dispositif de lavage acide "La" sur la colonne de concentration "C" dont les reflux sont épuisés sur une colonne distincte dite de Lutter "Lu". - un dispositif d'extraction et de lavage des alcools supérieurs non miscibles à l'eau sur un décanteur approprié "d.HB". - un dispositif d'extraction des flegmes éthanoliques "F" en latéral sur la colonne de concentration et de mélange des huiles basses décantées lavées (alcools supérieurs non miscibles à l'eau) aux flegmes "F". 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la colonne de dégazage "D" ne comporte pas de tronçon de concentration et permet un chauffage de 50 à 90 Kg de vapeur (équivalent vapeur d'eau), par hl d'alcool pur mis en oeuvre, le flux thermique gagnant le condenseur pouvant être compris entre 10 et 40 Kg/hl d'alcool pur. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de recyclage "Ro" comporte un catalyseur d'oxydation et l'introduction d'un oxydant. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de lavage acide "La" sur la colonne de concentration "C" comporte une introduction d'acide en partie médiane de la colonne, le pH résultant des flegmasses en pied de colonne de Lutter devant être inférieur à 3,5, la valeur conseillée étant 3 u.pJI. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le décanteur des alcools supérieurs non mis cibles permet le lavage du décantat pour éliminer l'acidité présente. 6. Procédé caractérisé en ce que les composés soufres et aminés sont élimines en grande partie sous forme drincondensables à l'évent du condenseur. 7. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 à tout atelier de production de flegmes éthanoliques mettant en oeuvre des moûts fermentés obtenus par bio-conversion levurienne, bactérienne ou enzymatique des sucres.