Brevet FR2933309A1 — publié le 20100108

DESCRIPTION L'invention concerne un appareillage pour transférer l'énergie disponible au niveau d'un alambic fonctionnant à pression vers un alambic fonctionnant sous vide ainsi que les procédés pour sa mise en oeuvre. Actuellement les alambics fonctionnent à pression atmosphérique et l'énergie utilisée pour la vaporisation du distillat est perdue sauf si l'appareil est équipé d'un dispositif appelé � chauffe -vin � qui récupère une partie de cette énergie pour pré-chauffer la charge suivante. L'objet de la présente invention est de réchauffer au mieux le vin alimentant l'alambic par les vinasses extraites, ce qui a pour conséquence que l'essentiel de l'énergie transmise en pied de l'alambic se trouve dans les vapeurs émise par l'ébullition du vin. Dans ces conditions cette énergie de vaporisation peut être utilisée pour chauffer un alambic fonctionnant sous vide, la vapeur émise par l'alambic à pression étant utilisée comme fluide de chauffe de l'alambic fonctionnant sous vide. Le résultat de cette approche est que nous réduisons de plus de 50% l'énergie nécessaire à la distillation d'un lot de vin qui sera réparti entre les 2 alambics. L'appareillage, selon l'invention telle que schématisée sur le dessin FIGURE 1, comporte 4 ensembles de matériels ayant des fonctions complémentaires : -un ensemble de matériels désigné par � MD � qui assure le transfert de l'énergie de vaporisation de l'alambic à pression � AI P � vers l'alambic sous vide � Al V �, lequel se comportant comme un condenseur du premier, -un ensemble de matériels désigné par � DV � qui permet que l'alambic � Al 25 V � assure sa fonction de distillation sous une pression définie et stabilisée. -un ensemble de matériels � RV � qui permet, pour chaque alambic, que le vin introduit soit réchauffé par les vinasses extraites, -un ensemble de deux Colonnes de Concentration � C 1 � et � C2 �, chacune étant disposée sur chaque alambic et permettant d'extraire l'eau de vie au degré 30 souhaité, habituellement supérieur ou égal à 75%v, en une seule passe. L'ensemble de matériels désigné par � MD � comprend notamment : -un faisceau tubulaire � F 1 � intégré à l'alambic sous vide � Al V �, placé en position dénoyée, arrosé par un flux important de vin à l'extérieur des tubes grâce 35 à une pompe de circulation � Pr �, recevant du coté intérieur des tubes les vapeurs hydro -alcooliques provenant de l'alambic sous pression � Al P � et assurant de ce fait la condensation de ces vapeurs par une différence de température positive avec le liquide porté à l'ébullition sous vide, -un système de reprise des condensais hydro- alcooliques, constitué d'un 40 réseau et d'une pompe � Pc � qui assure la rétrogradation ou le coulage de l'alambic à pression � Al P � L'ensemble de matériels désigné par � DV �, constituant une partie de l'alambic sous vide � Al V � comprend notamment : -une pompe à vide � PV � associée à un dispositif de régulation � PC � et â un condenseur � cond V � qui permet de stabiliser le vide à une valeur prédéterminée, -une enceinte de chauffe � ECv � et annexes réalisés pour résister au vide, -un échangeur � F2 �, assurant la fin de l'opération de distillation, une fois que le transfert d'énergie par l'échangeur �F1 � est terminé, L'ensemble de matériels désigné par � RV � destiné à réchauffer le vin entrant dans l'alambic par les vinasses extraites de l'alambic à la suite d'une opération de distillation précédente, comprend notamment : ` =un bac de réception des vinasses alimenté alternativement par les vinasses de chaque alambic, - un échangeur à surface de type liquide -liquide suffisamment dimensionné, -les pompes et circuits de transfert qui assurent la circulation à contre courant des vinasses évacuées et du vin alimentant chaque alambic à travers cet échangeur 15 ci-dessus désigné, Ce dispositif � RV � permet de réchauffer le vin introduit dans l'alambic à une température proche de la température d'ébullition. Ainsi l'essentiel de l'énergie transmise à chaque alambic est utilisée pour la fonction principale de distillation. 20 La Colonne de Concentration désignée par � C 1 � est connectée en partie haute de l'alambic à pression � Al P � et la Colonne de Concentration � C2 � est connectée en partie haute de l'alambic sous vide � Al V � Chacune de ces deux colonnes comporte un nombre de plateaux suffisant, habituellement supérieur à 4 afin d'assurer, par un reflux adapté, un coulage de 25 l'eau de vie à une concentration alcoolique supérieure ou égale à 75%v. Un ensemble de tuyauteries, en phase vapeur et en phase liquide, permet d'effectuer un � by-pass � de ces deux colonnes � C 1 � et � C2 � respectivement vers les condenseurs � F 1 �et � cond P � de l'alambic à pression et vers le 30 condenseur � cond V � de l'alambic sous vide, les reflux de ces condenseurs vers les 2 colonnes étant fermés. Ainsi il est possible de produire l'Eau de Vie en fonctionnant de manière traditionnelle en 2 passes. La première passe de distillation des vins permet l'élaboration de bronillis et la seconde passe de distillation des broniltis permet 35 l'élaboration de l'eau de vie à une concentration alcoolique supérieure ou égale à 75%v. Le mode de fonctionnement de l'appareillage tel que décrit selon l'invention consiste . 40 -à préchauffer le vin alimentant l'alambic � Al P � par la vinasse extraite de cet alambic à la fin de la séquence de distillation précédente -à préchauffer le vin alimentant l'alambic � Al V � par la vinasse extraite de cet alambic à la fin de la séquence de distillation précédente, 5 10 20 -à procéder à l'ébullition du vin de l'alambic à pression � Al P � ce flux calorifique étant intégralement transmis à l'alambic sous vide � Al V � pour assurer son chauffage, -à assurer la fin de cycle de l'alambic sous vide � Al V � par un complément de chauffage à travers l'échangeur � F2 � De manière à réduire la dépense énergétique au maximum, le mode de fonctionnement qui utilise l'ensemble de l'appareillage précédemment décrit en y incluant les deux colonnes � Cl � et � C2 � permet de produire une eau de vie à une concentration alcoolique supérieure ou égale à 75%v par distillation du vin. Nous parlons d'un fonctionnement en une passe. Dans l'hypothèse ou les deux colonnes sont exclues du dispositif la méthode de distillation traditionnelle en deux passes, telle que décrite ci-dessus, avec production intermédiaire de brouillis est utilisée. Dans ce mode de fonctionnement avec stockage et reprise des brouillis le dispositif d'économie d'énergie reste performant, mais en deçà des résultats obtenus avec le mode de travail en une passe. Quand l'alambic à pression � Al P � fonctionne à pression atmosphérique au niveau du dispositif de condensation, le transfert d'énergie peut être effectué vers l'alambic sous vide � Al V � si la pression définie en tête est voisine de 0,4 ba. La fourchette de vide opérationnelle est habituellement comprise, dans cette hypothèse entre 0,451m et 0,35 ba ( ba : bar absolu) i0 15 20 25 30 35 40 REVENDICATIONS1.- Appareillage pour transférer l'énergie disponible au niveau d'un alambic fonctionnant à pression vers un alambic fonctionnant sous vide caractérisé en ce qu'il comporte : - un ensemble de matériels � MD � assurant le transfert de l'énergie de vaporisation de l'alambic à pression � Al P � vers l'alambic sous vide � Al V �, qui se comporte comme un condenseur du premier, - un ensemble de matériels � DV � permettant que l'alambic sous vide � Al V � assure sa fonction de distillation sous une pression définie et stabilisée, - un ensemble de matériels � RV � permettant, pour chaque alambic, que le vin introduit soit réchauffé par les vinasses extraites, - un ensemble de 2 Colonnes de Concentration � Cl � et � C2 � intégrées sur les 2 alambics. 2.- Appareillage, selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de matériels � MD � comporte : - un faisceau tubulaire � Fl �, intégré à l'alambic � Al V �, dénoyé, arrosé par un flux important de vin mis en circulation par une pompe � Pr �, recevant les vapeurs hydro -alcooliques de l'alambic � Al P �, et assurant la condensation de ces dites vapeurs par une différence de température positive avec le liquide porté à l'ébullition sous vide, - un système de reprise des condensats hydro- alcooliques, constitué d'un réseau et d'une pompe �Pc �, ait la rétrogradation ou le coulage de l'alambic à pression �Al P � 3.- Appareillage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de matériels � DV � comporte : - une pompe à vide � PV � associée à un dispositif de régulation � PC � et à un condenseur � cond V � pour que le vide soit stabilisé à une valeur pré -déterminée, - une enceinte de chauffe � ECv � et annexes réalisés pour résister au vide, - un échangeur � F2 �, assurant la fin de l'opération de distillation, une fois que le transfert d'énergie par � FI � est terminé. 4.- Appareillage, selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de matériels � RV � comporte : - un bac de réception des vinasses alimenté alternativement par les vinasses de chaque alambic, - un échangeur à surface de type liquide -liquide suffisamment dimensionné, - les pompes et circuits de transfert assurant la circulation à contre-courant des vinasses évacuées et du vin alimentant chaque alambic, à travers l'échangeur ci-dessus désigné. 5- Appareillage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de 2 Colonnes de Concentration� Cl � et � C2 �, comporte: -pour chacune un nombre de plateaux suffisant, habituellement supérieur à 4 afin d'assurer par un reflux adapté un coulage à une concentration alcoolique supérieure à 75%v -pour la Colonne � Cl � une liaison, en phase vapeur et en phase liquide, à la tête de l'alambic à pression � Al P �-pour la colonne �C2 � une liaison, en phase vapeur et en phase liquide, à la tête de l'alambic sous vide � AI V � 6- Appareillage, selon la revendication 5, permettant d'effectuer un by-pass des colonnes � Cl � et � C2 � respectivement vers les condenseurs � FI � et� coud P � disposés en tête de l'alambic à pression � Al P � et vers le condenseur � tond V � disposé en tête de l'alambic � Al V �, les reflux vers les colonnes étant fermés. 7- Procédé pour la mise en oeuvre de l'appareillage défini selon les Revendications 1 à 6, caractérisé : - en ce que le vin alimentant l'alambic � Al P � est réchauffé par la vinasse extraite 10 de l'alambic � Al P � et le vin alimentant l'alambic � Al V � est réchauffé par la vinasse extraite de l'alambic �AI V �, - en ce que le flux calorifique en tête de l'alambic sous pression � Al P � est intégralement transmis à l'alambic sous vide � Al V � pour assurer son chauffage, -en ce que la fin de cycle de l'alambic sous vide � Al V � est assurée par un 15 complément de chauffage à travers l'échangeur � F2 �. 8- Procédé, selon la Revendication 7, caractérisé en ce que la production d'eau de vie à une concentration alcoolique voisine de 75%v se fait en une passe. 9- Procédé, selon la Revendication 7, caractérisé en ce que la production d'eau de vie se fait en deux passes. 20 10- Procédé, selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que, dans l'hypothèse où, l'alambic � AI P � fonctionne à pression atmosphérique, l'alambic sous vide �Al V � fonctionne sous un vide modéré voisin de 0,4 ba