Brevet FR2712965A1 — publié le 19950602

Procédé et dispositif de traitement thermique en continu d'un produit solide en vrac La présente invention se rapporte aux procédés et aux dispositifs de traitement thermique en continu d'un produit solide en vrac. On entend par produit en vrac, notamment un produit sous forme de poudre, de paillettes, de granulés ou autres formes divisées finement ou non. Au brevet français 91-10936, on décrit déjà un procédé de traitement thermique en continu d'un produit en vrac, qui consiste à le faire se déplacer d'une entrée à une sortie d'une sole et à le porter pendant son déplacement à une température donnée. Ce procédé a l'inconvénient que le produit à pasteuriser se déshydrate au cours de la pasteurisation ou perd les autres substances volatiles, notamment aromatiques, par exemple dans le cas des herbes, des épices ou des aromates. Les produits ainsi pasteurisés perdent leurs propriétés gustatives ou ne répondent plus aux normes d'humidité souhaitée. L'invention pallie ces inconvénients par un procédé de traitement thermique en continu d'un produit en vrac, qui s'applique d'une manière générale aussi bien dans l'industrie chimique que dans l'industrie agro-alimentaire, qui permet un traitement thermique en continu d'un produit en vrac sans que cette continuité porte nécessairement atteinte à la constitution du produit et tout en permettant, notamment dans le cas d'une réaction chimique du produit avec un gaz, de limiter le plus possible la quantité de gaz effluent. Le procédé de traitement thermique en continu d'un produit en vrac consiste à le faire se déplacer d'une entrée à une sortie pendant une durée donnée et à le porter, pendant son déplacement, à une température telle qu'une proportion, supérieure à un niveau donné, de la substance volatile se volatilise pendant la durée donnée. Suivant l'invention, le procédé consiste à faire se déplacer le produit dans une enceinte de laquelle du gaz ne peut pas sortir et à enfermer dans l'enceinte une quantité donnée de gaz. La durée de déplacement est, en général, comprise entre 1 et 30 minutes. Le niveau est, en général, de O à 5% en poids, ce qui signifie que la différence de la teneur en la substance volatile entre l'entrée et la sortie ne dépasse pas ce niveau. On a maintenant compris que la continuité de passage du produit solide en vrac ne devait pas être associée, comme il paraît naturel à l'esprit, à un passage continu de gaz. Si du gaz s'échappe en continu de la sortie d'une sole, outre qu'il se forme beaucoup d'effluents gazeux à traiter ultérieurement, ces effluents gazeux entraînent l'humidité et les autres substances volatiles qui, au cours du chauffage, se sont dégagées du produit en vrac, ainsi que les produits aromatiques, et l'appauvrissent d'autant en ces substances que l'on souhaite conserver. Suivant un mode de réalisation, on enferme dans l'enceinte une quantité donnée de gaz saturé de la matière volatile que contient déjà le produit en vrac, telle que l'humidité. Cette introduction peut s'effectuer par des moyens distints, mais elle peut avoir lieu également dans un stade initial du procédé, qui consiste à faire passer dans l'enceinte du produit en vrac en sorte qu'il se dégage au début des substances volatiles jusqu'à obtention de la quantité donnée de gaz saturé de ces substances volatiles. L'invention vise également un dispositif de traitement thermique d'un produit solide comprenant un transporteur vibrant fermé, ayant une entrée et une sortie et des moyens de chauffage du produit solide alors qu'il passe dans le transporteur, caractérisé par des sas à l'entrée et à la sortie, agencés de manière à permettre l'entrée et la sortie du produit solide, mais à empêcher la sortie de gaz. Ces sas peuvent être des sas à roue cellulaire ou écluses rotatives, mais également des vannes à manchon. Pour que les sas à cellule rotative fonctionnent le mieux possible au sens de l'invention, avec le moins de pertes de gaz, il est bon que l'agencement soit tel que les cellules du sas soient gavées de produit, en sorte que du gaz ne passe pas par le sas. Le transporteur vibrant peut définir un trajet hélicoïdal, mais également aussi un trajet rectiligne. Le trajet peut être ascendant, horizontal ou même encore descendant en pente douce. Les moyens de chauffage peuvent être constitués par le fait que la partie du transporteur définissant le trajet est conductrice de l'électricité et est montée dans un circuit électrique de chauffage. Cette partie du transporteur vibrant peut être chauffée aussi à la manière d'un échangeur de chaleur par circulation à contre-courant ou en courant de même sens d'un fluide caloporteur. L'invention s'applique notamment à la pasteurisation, à la stérilisation et à l'étuvage de produits agro-alimentaires; elle s'applique également aux réactions chimiques gaz-solide, telles que par exemple l'action du platine sur l'hydrogène en vue d'obtenir un catalyseur. La figure unique du dessin annexé illustre l'invention. Le dispositif de traitement thermique représenté à la figure comporte un socle (1) monté sur plots amortisseurs (2). De ce socle part un montant (3) sur lequel sont montés des moteurs (4) à balourd qui font vibrer un plateau (5). Sur ce plateau (5) est boulonné un fut (6) intérieur et coaxialement à celui-ci un fût (7). L'intervalle entre les fûts (6) et (7) est empli d'une matière isolante thermiquement et électriquement. Un serpentin (8) métallique est fixé autour du fût (6) et serpente d'une entrée (9) à une sortie (10). Les sorties (9) et (10) sont reliées par un circuit (11) électrique de chauffage à un générateur (12) de courant électrique. L'entrée (9) et la sortie (10) sont munies respectivement de raccords (13) verticaux pour le montage d'un sas (14) à roue cellulaire définissant des alvéoles (16) et mue par un moteur. La dimension des alvéoles (16) des sas et la vitesse de rotation de ces sas (14) sont telles que, lorsque du produit solide, introduit par l'entrée (9) et déversé par la sortie (10), pénètre dans le sas (14), il emplit pratiquement complètement les alvéoles (16) supérieurs, en sorte que du gaz ne peut passer à l'extérieur du serpentin (8) par les sas (14). Pour pasteuriser du produit en vrac, on l'introduit par le sas (14) à l'entrée (9), et, grâce aux mouvements vibrants dûs aux moteurs (4), on fait s'élever peu à peu le produit solide dans le serpentin (8) jusque ce qu'il sorte par la sortie (10) et par le sas (14). Au cours de son ascension, le produit est chauffé par le dispositif de chauffage constitué par le serpentin (8) lui-même, alimenté en énergie électrique par le circuit (11) et par le générateur (12). La quantité donnée de gaz peut être obtenue par des piquages (17) d'accès au serpentin munis d'une vanne (18). Mais on peut également renoncer à ce piquage et introduire la quantité donnée de gaz, simplement en introduisant dans une phase initiale de démarrage le produit dans le dispositif en sorte que les substances volatiles, notamment l'humidité qu'il contient, se dégagent sous l'effet du chauffage et, alors que le produit solide sort, en étant au début déshydraté, par le sas (14), l'atmosphère du serpentin (8) se sature peu à peu de substances volatiles. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement thermique en continu d'un produit en vrac contenant une substance volatile, qui consiste à le faire se déplacer d'une entrée (9) à une sortie (10) pendant une durée donnée et à le porter pendant son déplacement à une température telle qu'une proportion, supérieure à un niveau donné, de la substance volatile se volatilise pendant la durée donnée, caractérisé en ce qu'il consiste à faire se déplacer le produit dans une enceinte (8) de laquelle du gaz ne peut pas sortir et enfermer dans l'enceinte (8) une quantité donnée de gaz. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste à enfermer dans l'enceinte (8) une quantité donnée de gaz saturé de substance volatile. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à enfermer la quantité donnée de gaz saturé en l'évaporant du produit en vrac dans une phase de démarrage. 4. Dispositif de traitement thermique d'un produit solide comprenant un transporteur (8) vibrant, fermé, ayant une entrée (9) et une sortie (10), et des moyens de chauffage (11, 12) du produit solide alors qu'il passe dans le transporteur (8), caractérisé par des sas (14) à l'entrée (9) et à la sortie (10), agencés de manière à permettre l'entrée et la sortie du produit solide, mais à empêcher la sortie de gaz du transporteur (8).