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NOUVEAU PROCEDE DE DISTILLATION-RECTIFICATION DIRECTE DES VINS A DOUBLE EFFET DE LA VAPEUR.
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Lorsque l'on veut-Z]éllér-1-a--d-istillation-roctificatîon directe des vins à double effet de la vapeur, on fait géné- ralement la distillation du vin sous pression atmosphérique et l'on utilise les flegmes en vapeur ainsi dégagés pour pro- duire la rectification. Pour y parvenir l'on fait la rectifi- cation soue un vide assez prononcé.
Dans ces conditions l'on abaisse facilement d'une quarantaine de degrés centigrades les températures d'ébullition des divers étages de la recti- fioatrioe, y compris la base de l'appareil, ce qui constitue une chute plus que suffisante pour que les flegmes alcooliques en vapeur puissent remplacer la vapeur normale du générateur et faire bouillir autant qu'il faut tout l'appareil.
D'où grande économie de vapeur car lorsque les vins à distiller ne dépassent pas 5 degrés alcooliques, il y a assez de calories pour faire la rectification dans de bonnes don- ditions. Toutefois il existe une sujétion assez gênante, c'est qu'en raison du vide on ne peut faire aucune extraction de
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non-pasteurisé, d'alcool pasteurisé, d'huiles hautes, d'huiles amyliques ou d'eau résiduaire sans employer une pompe spé- ciale pour chacune d'elles, toutes ces pompes étant d'un fonctionnement délicat.
Par la présente invention l'on supprime toutes ces complications- là, et cela en inversant l'ordre de réali- sation du double-effet, c'est à dire que c'est la rectificatrice qui fonctionne sous pression atmosphérique, avec toutes ses extractions, tandis que la colonne à distiller fonctionne sous vide, et c'est la vapeur d'alcool pur à 96 Gay Lussac de la rectificatrice qui opère l'épuisement du vin en alcool.
Dans ce cas comme dans l'autre, l'économie de vapeur est optima lorsqu'il y a à peu près égalité de calories à dépenser dans chacune des deux opérations. C'est notamment le cas pour les vins riches en alcool, tels que les vins de grains, de mélasse ou de raisin.
Or, surtout lorsqu'il s'agit de vins de raisin, l'in- version de l'ordre des deux opérations procure d'autres avan- tages qui sont loin d'être négligeables.
En effet parmi les impuretés qui existent dans les alcools, les plus difficiles à éliminer sont les éthers. bien qu'ils existent dans les flegmes en bien moindre pro- portion que les alcools supérieurs, on peut faire disparaître totalement ceux-ci, alors qu'il subsiste encore quelques grammes d'éthers par hectolitre d'alcool rectifié.
Or la distillation ordinaire sous pression atmosphérique provoque la combinaison d'une petite partie de l'alcool avec les acides du vin, formant ainsi des éthers-sels qui n'existaient pas auparavent. Tandis que sous vide, la température d'ébulli- tion étant inférieure à 60 C cette formation d'éthers n'a plus lieu. Les vins piqués et sulfités ne donneront plus d'acétate ni de sulfite d'éthyle. C'est autant de moins à éliminer par rectification.
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Autre bénéfice: le volume des liquides entrant dans la colonne distillatoire est 5 à 6 fois supérieur à celui des liquides de la rectificatrice, et ces liquides ont des chaleurs spécifiques sensiblement supérieures à celle de l'eau.
?. Il y a donc économie manifeste à ne chauffer les vins qu'à une cinquantaine de degrés centigrades, grâce au vide.
Enfin si la colonne distillatoire exige un peu plus de calories que la rectification, l'on se gardera bien de faire dans la colonne distillatoire l'addition indispensable de ). vapeur: on la fera à la base de la rectificatrice, qui de ce fait bénéficiera d'un volume de reflux plus important et qui par conséquent fournira un alcool à plus haut degré et mieux raffiné.
La nouvelle combinaison d'appareil à double effet est @ représentée au dessin annexé (Figure I).
L'Epurateur continu des flegmes A avec son condenseur B, et la Rectificatrice continue CC' avec son condenseur-réfri- gérant E, le réfrigérant de pasteurisé F, le régulateur de vapeur
G, le décanteur-laveur des huiles H et le récupérateur J, sont . tous deux du modèle ordinaire courant, et fonctionnent de la même manière.
Mais entre le haut de la rectificatrice C' et le condenseur
E, est interposé désormais le tubulaire D qui va être le chauffeur à double-effet chargé de fournir à la colonne dis- . tillatoire K toute la chaleur qui lui est nécessaire.
Il n'y a pas besoj.n pour la colonne K d'un vide très poussé. Une tension absolue de 120 M/M de Mercure, très facile à réaliser, suffira pour que le vin, au haut de la colonne, bouille à peu près à 51 C. Et dans le soubassement de la colonne, lorsque la vinasse est épuisée d'alcool, comme la tension absolue est d'à peu près 180 M/M de Mercure, la tempé- rature d'ébullition est de 64 C. Les vapeurs alcooliques du haut de la rectificatrice ayant 79 C, il y a entre ces deux points une chute de 15 degrés qui suffit amplement à provoquer
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une ébullition régulière, si la surface de transmission est bien calculée.
Les vinasses de la colonne, sortant par le tuyau 1-2 sont pompées, au moyen de la pompe centrifuge V, laquelle les refoule par le tuyau 3-4 à la base du chauffeur D que est tubulaire de préférence. Lorsqu'elles s'élèvent dans les tubes, entourés de vapeur à 79 C, les vinasses entrent aussitôt en ébullition, et fournissent une vapeur d'eau à 64 C qui redescend par le tuyau 5-6 à la base de la colonne et lui fournit, calorie pour calorie de la recti- ficatrice, toute là chaleur nécessaire à sa distillation.
La vapeur des flegmes sortant du haut de la colonne K à 51 C pourrait -grâce à un chauffe-vin - chauffer le vin jusque vers 42 C. Mais on a une meilleure source de calé- faction dans les vinasses elles-mêmes, qui, sortant de la colonne à 64 C, pourront échauffer le vin jusqu'à son, point d'ébullition, soit 51 C. L est ce récupérateur de chaleur.
L'on a pourtant ajouté un petit caléfacteur final M formé d'un serpentin chauffé à vapeur vive, afin de pouvoir donner au vin quelques calories de plus. Dans ces conditions là le gaz carbonique se dégage instantanément par détente, et l'on évite la formation de mousses dans la colonne.
N est un condenseur-réfrigérant horizontal, à eau ; la vapeur y fait plusieurs circulations à grande vitesse, ce qui facilite la condensation et la réfrigération. A la sortie se trouve une bouteille de séparation 0. Le flegme liquide descend par le tuyau 7-8 à la pompe P' qui le refoule par le tuyau 9 dans le récupérateur-réchauffeur J et de là, par letuyau 10-11, dans l'Epurateur des flegmes.
Le flegme épuré passe par le tuyau 12-13 dans la rectificatrice CC'.
D'autre part les gaz incondensés de la bouteille 0 sont aspirés (tuyau I4-I5) par la pompe à vide P, et refoulés par @
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elle dans l'épurateur A, par le tuyau 16-17. On voit que de cette façon il ne peut y avoir aucune perte alcoolique du fait de la pompe à vide.
L'appareil est très simple et facile à conduire.
. Dureste soit à la mise en route, soit pendant une période quelconque, il est loisible de conduire ce groupe à la façon habituelle, c'est-à-dire en chauffant la colonne K sous pression atmosphérique.
-Dans ce but il y a dans le soubassement de la colonne . un barboteur de vapeur vive \non représenté) pour produire le chauffage indépendant. On arrête la pompe V et on ouvre en plein la sortie automatique des vinasses (robinet S).
Enfin on ouvre le robinet R qui laisse le gaz carbonique se dégager dans l'atmosphère.
. On voit que le passage éventuel de la marche à double effet à la marche indépendante, et réciproquement, est très rapidement r éalisé. En cas de marcha indépendante, le chauf- feur D ne travaille plus, puisqu'on n'y fait plus passer de vinasse (pompe V arrêtée). C'est le condenseur-réfrigérant . E qui fait tout le travail de reflux dans la rectificatrice, comme si le double effet n'existait pas. Donc sécurité parfaite.
Lorsqu'on aura à effectuer la distillation-rectification des lies de vin, ou bien la distillation de tous autres li- quides troubles ou épais, comme les moûts de grains, le procédé peut encore être utilisé avec quelques légères mo- difications.
En effet, chaque fois que le moût fermenté est épais, il y aura inconvénient à faire passer les vinasses du moût dans les tubes du chauffeur à double effet D, tel qu'il a été re- présenté à la Figure I ; irait au-devant d'obstructions qui enzraveraient la marche de l'appareil.
Voici de quelle façon l'on a supprimé cette difficulté toute spéciale: (Voir figure 2).
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Dans cette figure les organes qui n'ont pas reçu de modifications conservent les lettres et les chiffres de référence de la figure I.
Il faut rappeler qu'il y a entre la vapeur dépensée à la base de la rectificatrice C et celle que nécessite la colonne distillatoire K, une solidarité complète, puisque c'est la rectificatrice qui, à elle seule, fait bouillir la colonne K.
Il faut donc engendrer, comme il a été dit, à la base de la rectificatrice C, la vapeur nécessaire et suffisante pour faire la rectification, qui elle-même fait la distilla- tion.Ce qui revient à dire que le poids de vapeur dépensée au bas de la rectificatrice a une relation directe avec les nécessités de chauffage de la colonne K. Il y a presqu'égalité (sauf les pertes par rayonnement et par le réfrigérant E), entre les deux quantités de calories.
Il y a donc possibilité d'arranger les choses de la façon suivante, pour ne plus avoir les vinasses épaisses à faire passer dans le chauffeur D. installer, à la base de la rectificatrice, le chauffage par surface, et non plus par barboteur de vapeur, c'est-à-dire employer soit un serpentin S soit un tubulaire.
La vapeur vive se condense en donnant ses calories à la rectificatrice et il faut évacuer l'eau condensée qui est de l'eau distillée pure. On interpose pour cela un extracteur automatique qui est figuré sous la lettre d. Grâce à la forte pression qui existe dans le serpentin S, l'eau de l'extracteur d peut remonter très facilement jusqu'à l'étage supérieur de la distillerie et cela avec d'autant plus d'aisance qu'on va l'envoyer dans le chauffeur D qui fonctionne sous vide. Il n'y aura donc pas besoin de pomper et il n'y aura pas besoin non plus de régler puisque toute l'eau condensée aura besoin d'être revaporisée dans D pour effectuer la distillation dans la colonne distillatoire K.
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On comprend tout de suite que le procédé ne change pas par le fait qu'au lieu de faire bouillir la vinasse de la colonne, on fait bouillir de l'eau pure. La vaporisation sera identique en qualité et en quantité, et par conséquent il n'y aura rien de changé dans le régime de la colonne distillatoire K.
Il y a quelques autres différences accessoires entre la figure I et la figure 2.
Par le fait qu'il s'agit de moûts fermentés extrêmement épais, il n'est pas possible de recourir à la récupération des calories des vinasses épuisées telle qu'on la faisait en L (figure I); l'appareil s'obstruerait à tout instant.
Il faut donc en revenir au procédé classique d'échauffement du moût par chauffe-vin N1, c'est-à-dire en utilisant la chaleur latente des vapeurs alcooliques qui se dégagent au haut de la colonne K. A la suite du chauffe-vin il y a, comme d'habitude, un réfrigérant N2.
On remarquera encore une autre modification, c'est que la pompe destinée à faire le vide au haut de la colonne K est remplacée par un simple éjecteur à vapeur P2. Les éjecteurs que l'on construit actuellement sont d'une ré- gularité parfaite, et comme il n'est pas indispensable d'ar- river à un grand vide, ils suffisent très bien aux besoins actuels.
L'éjecteur P2 présente le grand avantage que le mélange de vapeur aétendue et de gaz aspiré par cette vapeur, con- tient encore presque toutes les calories de haleur latente de la vapeur, calories éminemment utilisables.
Ici, il y a entr'autre une utilisation qui est très simple, c'est le suréchauffement du moût alcoolique avant son entrée dans la colonne K. En effet, en raison même du vide, les vapeurs qui sortent de la colonne K n'ont guère que 55 C environ, et cela ne peut pas échauffer le moût au-delà d'environ 45 C.
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Si, au sortir du serpentin du chauffe-vin N1 le moût descend dans un second serpentin Q, entouré lui-même par les vapeurs sorties de l'éjecteur, la chute de température étant très élevée, on pourra donner au vin une température nettement supérieure à son point d'ébullition sous vide. Cette condi- tion-là est très favorable parce que, à son entrée dans la colonne K, le vin va perdre instantanément tout son acide carbonique, et de ce fait il y a beaucoup moins de mousses sur les plateaux supérieurs de barbotage. Le liquide condensé dans le chauffeur 0, est légèrement alcoolique et il n'est pas épuré. Un tuyau-siphon 18-19 le renvoie dans l'épurateur continu A.
Il va sans dire, d'après l'adage "Q,ui peut le plus, peut le moins", que l'appareil de distillation-rectifi- cation ainsi modifié pourra servir non seulement aux moûts épais de lies, de grains, ou autres, mais également à tous les vins clairs.