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Procédé et dispositif d'extraction continue.
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'extraction continue, notamment pour l'extraction d'huile, opérée au moyen d'appareils genre patenôtre en déplaçant la matière dans des boites suivant un trajet fermé, à l'intérieur d'une chambre, et en faisant ruisseler sur elle un dissolvant.
Parmi ces dispositifs on distingue actuellement deux modes d'extraction fondamentaux, premièrement l'extrac- .tion par "circulation", au cours de laquelle l'agent d'ex- traction traverse la matière à soumettre à l'extraction,
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a'est-à-dire ne vient en contact avec elle que pendant un temps relativement court, et le liquide d'extraction enrichi d'extrait (miszella) est relativement clair à la suite de la filtration. Deuxièmement, on emploie l'extraction dite "par bain", durant laquelle on déplace la matière à sou- mettre à l'extraction à travers un bain, c'est-à-dire qu'on la laisse en contact avec le dissolvant pendant un temps relativement long.
Toutefois, des particules de la matière à soumettre à l'extraction s'en détachent alors facilement, de sorte qu'elles souillent le liquide d'extraction, étant donné qu'on déplace la matière dans l'appareil d'extraction au moyen de transporteurs, par exemple à l'aide de vis trans- porteuses, qui à leur tour provoquent une dislocation ou une division de la matière.
Les appareils d'extraction genre patenôtre fonction- naient jusqu'ici suivant le procédé de circulation ou de ruissellement précité. La circulation du dissolvant dépend alors de la finesse de la matière préparée à soumettre à l'extraction, contenue dans les bottes. Dans certains cas, par exemple avec des graines se prêtant difficilement à l'extraction ou durant l'extraction appliquée à une matière première à gros grain, on constate que la matière à soumettre à l'extraction ne reste pas suffisamment longtemps en contact avec le dissolvant et qu'on n'obtient ainsi qu'une extraction insuffisante.
On obvie à ces inconvénients grâce à la présente invention qui concerne un dispositif pour l'extraction con- tinue, notamment pour l'extraction d'huile, opérée au moyen d'appareils genre patenôtre en déplaçant la matière suivant un trajet fermé dans des récipients ouverts que l'on déplace à l'intérieur d'une chambre en faisant ruisseler un dissolvant,'
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sans qu'un dissolvant soit contenu dans la chambre elle-même.
L'invention se caractérise en ce que les bottes comportent un fond percé d'ouvertures d'une section totale telle qu'il y ait entre la quantité de dissolvant amené et la quantité de dissolvant s'écoulant des bottes, un rapport tel que les bottes soient remplies d'un bain de dissolvant pendant le cycle complet ou une fraction du cycle. Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, la section totale des ouvertures du fond est variable et réglable. On peut aussi obturer partiellement les ouvertures du fond pour régler la section de passage.
Les boites peuvent comporter à leurs bords latéraux supérieurs des dispositifs de trop-plein et comporter à leurs bords latéraux inférieurs des tôles déflec- trices qui dirigent l'excédent de dissolvant, descendant par la paroi extérieure, sur la surface de la matière soumise à l'extraction dans la botte sous-jacente.
Les ouvertures de sortie peuvent être recouvertes d'une crépine qui s'étend au-dessus de toutes les ouvertures de sortie sur toute la seotion transversale du récipient.
Suivant une forme d'exécution spéciale de l'invention, les ouvertures de sortie sont entièrement ou partiellement pour- vues de distributeurs qui permettent de régler la section de sortie.
Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, on peut régler la section des ouvertures du fond des boites au moyen de volets coulissants.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'un. appareil d'extraction genre patenôtre.
Fig. 2 est une coupe verticale longitudinale suivant
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la ligne I-I de la Fig. 3, d'une forme d'exécution d'une boite.
Fig. 3 est une coupe verticale transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 2.
Fig. 4 montre une autre forme d'exécution de la botte, représentée en coupe verticale longitudinale suivant la ligne III-III de la Fig. 5.
Fig. 5 est une coupe verticale transversale suivant la ligne IV-IV de la Fig.4
Fig. 6 montre à plus grande échelle un raccord de sortie.
Fig. 7 est une coupe verticale transversale d'une autre forme d'exécution de l'invention, comportant un volet coulissant conforme à la présente invention.
Comme le montre la Fig. 1, le dispositif d'extrac- tion conforme à la présente invention est constitué par une chambre ou une enveloppe 13 dans laquelle on peut faire tour- ner sur deux roues à chaîne 14,15 une chaîne sans fin 16 à laquelle sont fixées à l'aide de dispositifs appropriés, par exemple au moyen de bras 17, sur des articulations 18, des bottes 19 qui sont ouvertes au-dessus et qui comportent en- dessous une crépine.
On envoie la matière à soumettre à l'extraction, par un dispositif de chargement 30, sur la botte à crépine supérieure de droite .20 et en même temps on projette sur la boite, par un tuyau 2le un dissolvant comme par exemple de la benzine, du benzol, un mélange de benzine et de benzol ou un dissolvant analogue. Pendant que la boite à crépine 20 se déplace de haut en bas, le dissolvant projeté sur la matière ruisselle à travers la crépine sur la botte à crépine sous- jacente 22, puis sur la boîte à crépine 23 et ainsi, de suite, jusqu'à ce qu'il s'accumule dans la partie inférieure de la
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chambre 13 et soit évacué par un tuyau 24. La partie infé- rieure de la chambre 13 est divisée par une choison 23 en deux compartiments.
Du cote de la montée, de même, on arrose les bottes à crépine ,de dissolvant par une conduite 26, de la manière représentée. Le dissolvant descend alors, en sens inverse des bottes se déplaçant de bas en haut, et s'accumule dans la partie inférieure de l'enveloppe 13 de la chambre pour s'écou- ler par un tuyau 27.-De cette façon, du côté représenté à droite sur la Fig. l, où les boites à crépine 20 se déplacent de haut en bas, c'est-à-dire du côté de la descente, l'extrac- tion s'opère en équicourant et du côté représenté à gauche sur la Fig.
l, qui est le côté de la montée, l'extraction s'opère en contrecourant, et on assure ainsi une filtration du dissolvant chargé d'extrait, de sorte que ce dissolvant s'écoule dans un état relativement clair et qu'il n'est plus nécessaire d'employer des procédés de filtration com- pliqués comme il en fallait jusqu'à présent.
De préférence, on envoie par le tuyau 26 du dissol- vant pur et on évacue par le tuyau 27 le dissolvant partiel- lement enrichi de substances extraites, dit "halbmiszella", qu'on envoie à l'aide d'une pompe 28, par un réservoir 29 et par le dispositif de ruissellement 21, sur le côté de des- cente du dispositif d'extraction et qu'on évacue ensuite dans un état complètement-enrichi (miszella), à la partie infé- rieure de la chambre 13, par le tuyau 24.
Dans la partie supérieure de la chambre où se trouve la botte 31, celle-ci est culbutée par un dispositif spécial, de sorte que la matière ayant subi l'extraction tombe dans une trémie 32 d'où on l'évacué en 35 à l'aide de @ vis sans fin ou dispositifs analogues.
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Dans les appareils d'extraction genre patenôtre employés jusqu'à présent et analogues à celui de la Fig. 1, la crépine des boites 19, 20, 22, 23 était conformée de manière que le dissolvant, arrivant par en haut, pouvait la traverser facilement. La matière soumise à l'extraction, con- tenue dans les boites à crépine, était ainsi simplement ex- posée à un ruissellement de dissolvant, mais ne restait pas pendant un temps relativement long dans un bain de dissolvant, de sorte qu'il s'est avéré, pour beaucoup de graines oléagi- neuses, que le temps durant lequel la matière soumise à l'extraction est en contact avec l'agent d'extraction n'est guère suffisant pour assurer un degré d'extraction satisfai- sant.
Suivant la présente invention, on obvie à ces in- convénients en ménageant dans le fond des bottes 19, 20, 22, 23 des ouvertures d'une section totale telle que la quantité de dissolvant sortant par les ouvertures du fond ne soit pas plus grande ou soit plus petite que la quantité de dissolvant envoyée par en haut, de sorte que la matière soumise à l'ex- traction se trouve continuellement, pendant toute la durée d'un cycle des boites, dans un bain de dissolvant. De cette façon on obtient l'avantage supplémentaire qu'avec un apport suffisant de dissolvants on assure un degré d'extraction plus élevé.
Sur les Figs. 2 et 3 est représentée une forme d'exécution des boites conformes à l'invention. Les boites comportent des parois latérales 1 sur lesquelles est adapté un arbre 2, servant à les attacher à la chaîne transporteuse et autour duquel peuvent culbuter les boites. Dans la partie inférieure, les boites comportent, de manière connue en soi, une plaque 3 percée de nombreuses ouvertures. Pour ralentir
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le passage du dissolvant à travers les,ouvertures de la plaque 3, il est prévu en-dessous de cette plaque 3 un fond perfore 4 dont les ouvertures de passage ont une section totale notablement inférieure à celle des ouvertures de passage de la plaque.
Ces ouvertures sont de préférence taraudées, de manière qu'on puisse les obturer par des bouchons filetés lorsqu'on désire diminuer encore davantage, pendant l'extraction, la section de passage pour le dissol- vant. De cette façon on assure que les différentes boites soient remplies de dissolvant pendant la durée de l'ex- traction et qu'en même temps on puisse régler les ouver- tures de passage de manière que, continuellement, il s'é- coule des bottes une quantité de dissolvant égale ou inférieure à celle qui y entre.
Par suite, suivant la pré- sente invention, on assure tant les avantages de l'ex- traction par bain que les avantages de l'extraction par circulation dans des dispositifs genre paten8tre, savoir la division en équicourant et contrecourant, le séjour tranquille de la matière à soumettre à l'extraction et, partant, une bonne filtration spontanée.
Dans une forme d'exécution spéciale de l'invention, les parois latérales comportent à leur partie supérieure des trop-pleins, par exemple des échancrures 6, par les- quels le dissolvant en excès coule le long de la surface extérieure de la paroi latérale 1. Sur les bords inférieurs des boites sont adaptées des surfaces déflectrices 7 qui interceptent le dissolvant descendant sur les parois laté- rales 1 et qui le dirigent vers le milieu de la boite à crépine sous-jacente. En faisant déborder un certain excé-
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dent de dissolvant, on obtient avec certitude que toutes les boites aient le niveau de dissolvant voulu, c'est-à-dire que la matière soumise à l'extraction se trouve dans un bain contenu dans les bottes.
En outre, on empêche par cette disposition que le dissolvant descende à l'extérieur le long des boites sans imprégner la matière à soumettre à l'ex- traction. Grâce aux tôles déflectrices 7 on assure en outre que l'énergie cinétique du jet de dissolvant soit brisée et que le dissolvant tombe sur la botte sous-ja- cente en un faible jet.
Dans l'autre forme d'exécution, qui est repré- sentée sur les Figs. 4 et 5, la partie inférieure de l'en- veloppe 3' est percée d'un petit nombre d'ouvertures re- lativement grandes 4' dont la section totale est choisie de manière qu'elles ne soient traversées que par une quan- tité de dissolvant amené telle que la matière soit soumise à l'extraction, sur tout son trajet, tant du côté équicou- rant que du c8té contrecourant, par une colonne de dissol- vant qui la submerge continuellement sous un niveau de dissolvant.
Dans une forme d'exécution spéciale de l'invention, qui sert notamment à empêcher que les ouvertures de sortie 4' se bouchent, on dispose au-dessus des ouvertures de sortie 4' une crépine 2 qui couvre comme un toit les ouvertures 4' pratiquement sur toute la longueur du fond de la botte, et on a constaté que de cette manière il est possible d'empêcher tant du côté équicourant que du côté contrecou- rant un engorgement des ouvertures de sortie par de fines particules.
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Les ouvertures de sortie 4' peuvent, comme le montre à plus grande échelle la fig.6, être munies de raccords 8 filetés sur lesquels on peut visser un chapeau taraudé 9 pourvu au centre d'une saillie conique 10 et perné de conduits de sortie latéraux 11 qui sont obturés par le raccord 8 lorsqu'on visse le chapeau plus à fond, si bien qu'on peut régler à volonté la section des ouvertures de sortie 12.
Comme le montre la fig.7, on peut aussi résoudre le problème d'une autre manière, en disposant dansles bottes 1,au-dessus du fond percéd'ouvertures 4', un ou plusieurs volets coulissants 12, de manière à pouvoir varier, selon la nature de la matière soumise à l'extraction et du dissol- va.nt et selon la durée d'un cycle et la quantité de dissolvant amené, la section de sortie du fond, en masquant au moyen des volets 12 plusieurs ouvertures 4' ou une série d'ouvertures ou fentes. Les volets 12 peuvent être reliés au fond de la boite 1 de toute manière appropriée, par exemple au moyen de vis, comme le montre la fig.7. Cette forme d'exécution présente l'avantage qu'on peut facilement faire varier la section de passage.
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Continuous extraction method and device.
The invention relates to a method and a device for the continuous extraction, in particular for the extraction of oil, carried out by means of Patenost type apparatus by displacing the material in boxes along a closed path, inside of them. a chamber, and running a solvent on it.
Among these devices, there are currently two fundamental extraction modes, firstly extraction by "circulation", during which the extractant passes through the material to be subjected to extraction,
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that is, only comes in contact with it for a relatively short time, and the extraction liquid enriched with extract (miszella) is relatively clear as a result of filtration. Secondly, the so-called "bath" extraction is employed, during which the material to be extracted is moved through a bath, that is to say, it is left in contact with the solvent for a period of time. a relatively long time.
However, particles of the material to be extracted are then easily detached from it, so that they contaminate the extraction liquid, since the material is moved in the extraction apparatus by means of conveyors, for example by means of conveyor screws, which in turn cause dislocation or division of the material.
Until now, Patenost type extraction devices have operated according to the aforementioned circulation or runoff process. The circulation of the solvent then depends on the fineness of the material prepared to be subjected to extraction, contained in the boots. In some cases, for example with seeds difficult to extract or during the extraction applied to a coarse-grained raw material, it is observed that the material to be subjected to the extraction does not remain in contact with the material for a long enough time. solvent and thus only obtained insufficient extraction.
These drawbacks are obviated by the present invention which relates to a device for the continuous extraction, in particular for the extraction of oil, carried out by means of apparatus of the Patenost type by moving the material along a closed path in the containers. open that we move inside a room by running a solvent, '
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without a solvent being contained in the chamber itself.
The invention is characterized in that the boots have a bottom pierced with openings of a total section such that there is between the quantity of solvent supplied and the quantity of solvent flowing from the boots, a ratio such that the boots are filled with a solvent bath during the entire cycle or a fraction of the cycle. According to a preferred embodiment of the invention, the total cross section of the bottom openings is variable and adjustable. It is also possible to partially close the bottom openings to adjust the passage section.
The boxes may include overflow devices at their upper side edges and may include deflector plates at their lower side edges which direct the excess solvent, down through the outer wall, onto the surface of the material subjected to the leaching. extraction in the underlying boot.
The outlet openings may be covered with a strainer which extends over all the outlet openings throughout the cross section of the container.
According to a special embodiment of the invention, the outlet openings are entirely or partially provided with distributors which make it possible to adjust the outlet section.
According to another embodiment of the invention, the section of the openings in the bottom of the boxes can be adjusted by means of sliding shutters.
The accompanying drawings represent by way of example several embodiments of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal vertical section of a. Patenost type extraction device.
Fig. 2 is a longitudinal vertical section following
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the line I-I of FIG. 3, of an embodiment of a box.
Fig. 3 is a transverse vertical section taken along the line II-II of FIG. 2.
Fig. 4 shows another embodiment of the boot, shown in longitudinal vertical section along the line III-III of FIG. 5.
Fig. 5 is a transverse vertical section taken along the line IV-IV of Fig. 4
Fig. 6 shows on a larger scale an outlet connection.
Fig. 7 is a transverse vertical section of another embodiment of the invention, comprising a sliding shutter according to the present invention.
As shown in Fig. 1, the extraction device according to the present invention consists of a chamber or a casing 13 in which it is possible to turn on two chain wheels 14,15 an endless chain 16 to which are attached to the chain. using suitable devices, for example by means of arms 17, on joints 18, boots 19 which are open above and which have a strainer below.
We send the material to be subjected to the extraction, by a loading device 30, on the boot with upper right-hand strainer .20 and at the same time we spray on the box, by a pipe 2le a solvent such as for example benzine , benzol, a mixture of benzine and benzol or the like. As the strainer box 20 moves up and down, the solvent sprayed onto the material trickles through the strainer onto the underlying strainer boot 22, then onto the strainer box 23, and so on, up to that it accumulates in the lower part of the
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chamber 13 and is evacuated by a pipe 24. The lower part of the chamber 13 is divided by a choison 23 into two compartments.
On the side of the rise, likewise, the strainer boots are sprayed with solvent via a pipe 26, in the manner shown. The solvent then descends, in the opposite direction from the bundles moving from bottom to top, and accumulates in the lower part of the casing 13 of the chamber to flow through a pipe 27.-In this way, the side shown on the right in FIG. 1, where the strainer boxes 20 move up and down, that is to say on the downhill side, the extraction is effected in equicurrent and on the side shown at left in FIG.
l, which is the side of the rise, the extraction takes place in countercurrent, and thus ensures filtration of the solvent loaded with extract, so that this solvent flows in a relatively clear state and that it does not There is no longer a need to employ complicated filtration methods as hitherto required.
Preferably, pure solvent is sent through pipe 26 and the solvent partially enriched with extracted substances, called "halbmiszella", which is sent using a pump 28, is discharged through pipe 27, by a reservoir 29 and by the runoff device 21, on the descent side of the extraction device and which is then discharged in a completely-enriched state (miszella), to the lower part of the chamber 13 , through pipe 24.
In the upper part of the chamber where the boot 31 is located, the latter is tilted by a special device, so that the material which has undergone the extraction falls into a hopper 32 from which it is discharged at 35 to l. using worm screws or the like.
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In the Patenost type extraction devices used up to now and similar to that of FIG. 1, the strainer of the boxes 19, 20, 22, 23 was shaped so that the solvent, arriving from above, could easily pass through it. The material subjected to extraction, contained in the strainer boxes, was thus simply exposed to solvent run-off, but did not remain for a relatively long time in a solvent bath, so that it s It has been found, for many oilseeds, that the time during which the material subjected to the extraction is in contact with the extractant is not sufficient to ensure a satisfactory degree of extraction.
According to the present invention, these drawbacks are overcome by leaving openings in the bottom of the boots 19, 20, 22, 23 with a total cross-section such that the quantity of solvent leaving the bottom openings is not greater. or be less than the amount of solvent supplied from above, so that the material subjected to the extraction is continuously, throughout the duration of a cycle of the cans, in a bath of solvent. In this way the additional advantage is obtained that with a sufficient supply of solvents a higher degree of extraction is ensured.
In Figs. 2 and 3 is shown an embodiment of the boxes according to the invention. The boxes have side walls 1 on which a shaft 2 is fitted, serving to attach them to the conveyor chain and around which the boxes can tumble. In the lower part, the boxes comprise, in a manner known per se, a plate 3 pierced with numerous openings. To slow down
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the passage of the solvent through the openings of the plate 3, there is provided below this plate 3 a perforated bottom 4, the passage openings of which have a total cross section notably smaller than that of the passage openings of the plate.
These openings are preferably threaded, so that they can be closed with threaded plugs when it is desired to further reduce, during extraction, the passage section for the solvent. In this way it is ensured that the different boxes are filled with solvent during the duration of the extraction and that at the same time the passage openings can be adjusted in such a way that, continuously, there is flow. boots an amount of remover equal to or less than that which goes into it.
Consequently, according to the present invention, both the advantages of the bath extraction and the advantages of the extraction by circulation in patent-like devices, namely the division by equicurrent and countercurrent, the quiet stay of the material to be subjected to extraction and thus good spontaneous filtration.
In a special embodiment of the invention, the side walls have at their upper part overflows, for example notches 6, through which the excess solvent flows along the outer surface of the side wall. 1. On the lower edges of the boxes are fitted deflector surfaces 7 which intercept the solvent descending on the side walls 1 and which direct it towards the middle of the underlying strainer box. By overflowing a certain excess
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tooth of solvent, we obtain with certainty that all the boxes have the desired level of solvent, that is to say that the material subjected to the extraction is in a bath contained in the boots.
In addition, this arrangement prevents the solvent from descending to the outside along the cans without impregnating the material to be subjected to extraction. By means of the deflector plates 7 it is furthermore ensured that the kinetic energy of the solvent jet is broken and that the solvent falls on the underlying boot in a weak jet.
In the other embodiment, which is shown in Figs. 4 and 5, the lower part of the casing 3 'is pierced with a small number of relatively large openings 4', the total section of which is chosen so that only a quantity passes through them. tity of solvent supplied such that the material is subjected to extraction, along its entire path, both on the equilibrating side and on the countercurrent side, by a column of solvent which continually submerges it under a level of solvent.
In a special embodiment of the invention, which serves in particular to prevent the outlet openings 4 'from becoming blocked, a strainer 2 is placed above the outlet openings 4' which covers the openings 4 'like a roof. practically over the entire length of the bottom of the boot, and it has been found that in this way it is possible to prevent both the equicurrent side and the counteracting side from clogging the outlet openings with fine particles.
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The outlet openings 4 'can, as shown on a larger scale in fig. 6, be provided with threaded connections 8 on which can be screwed a threaded cap 9 provided in the center with a conical projection 10 and surrounded by outlet conduits side 11 which are closed by the connector 8 when the cap is screwed more fully, so that the section of the outlet openings 12 can be adjusted as desired.
As shown in fig. 7, the problem can also be solved in another way, by arranging in the boots 1, above the bottom pierced with openings 4 ', one or more sliding shutters 12, so as to be able to vary, according to the nature of the material subjected to the extraction and of the solvent and according to the duration of a cycle and the quantity of solvent supplied, the outlet section of the bottom, by masking by means of the shutters 12 several openings 4 'or a series of openings or slits. The flaps 12 can be connected to the bottom of the box 1 in any suitable manner, for example by means of screws, as shown in fig.7. This embodiment has the advantage that the passage section can easily be varied.
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