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PROCEDE D'HYDR OLYSE DES CORPS GRAS A CONTRE-COURANT ET A FLUX: CROISES.
Les procédés connus et employés jusqu'ici pour l'hydrolyse des sub-- stances grasses peuvent être subdivisés en deux grandes catégories àsavoir:installations àun du pusieu@s aucclaves fonctionnant à basse pression et avec catalyseur, et ins- tallations à un ou plusieurs autoclaves fonctionnant à haute pression sans cata- lyseur.
Les deux types de procédés sont discontinus, autrement dit, l'hydro- lyse s'y produit par introduction des charges dans l'autoclave et entretien de ces charges, pendant une période plus ou moins longue, à la pression maximum consentie par l'appareil en questiono
Dans ces conditions, les installations considérées possèdent une élasticité considérable en ce qui concerne la durée de l'opération de scission, mais présentent, d'autre part,, l'énorme inconvénient d'une opération discontinue, ce qui exige un filtrage successif destiné à séparer le catalyseur dans les installations qui l'utilisent, et entraîne dans les deux cas une consommation très importante de chaleur, surtout au cours de la phase de décharge des substan- ces grasses, des autoclaves.
Un procédé a été récemment étudié aux fins de réaliser la scission continue dans un type particulier d'autoclave constitué par une colonne de petit diamètre et de plusieurs mètres de haut.
Dans ladite colonne, la substance grasse a hydrolyser est introduite par la base, tandis que l'eau destinée à l'hydrolyse est introduite par le haut, et par conséquent à contre-courant par rapport aux substances à séparer.
L'installation continue destinée à réaliser ce procédé permet d'ar- river à un degré de scission très élevé, et à une consommation thermique très réduite.
Par contre, de semblables installations se comportent d'une façon très peu élastique et peuvent malaisément traiter par petits lots successifs
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des substances grasses, telles que les huiles au sulfure, à la triéline, etc.
De pareilles installations se prêtent par conséquent aux traite- ments de scission opérés par les grandes industries sur les matières premières de qualité, telles que huiles de coco, etc., en quantité considérable; elles sont à peu près inutilisables dans des pays comme l'Italie, où les industries n'atteignent pas l'importance qu'elles auraient dans d'autres pays - aux Etats- Unis d'Amérique, par exemple - et où surtout les matières premières à scinder varient grandement en qualité et en quantité.
La présente invention a pour objet, par conséquent, un procédé susceptible de représenter le compromis entre les systèmes à autoclaves mul- tiples discontinus et le système à autoclave simple, à colonne et à fonction- nement continu.
Grâce audit procédé - que nous pouvons appeler ''demi-continu à flux croisés", son but principal étant de faire varier en tous cas la durée du contact entre l'eau et les corps gras à scinder - la zone de contact a été subdivisée en deux ou plusieurs sections, chacune d'elles étant ,contenue dans l'autoclave. C'est ainsi, par exemple;, qu'au cas où l'on désirerait subdiviser la zone de contact en trois phases, ces dernières seraient con- tenues en autant d'autoclaves, dont le troisième sera alimenté par des corps gras bruts à scinder et par l'eau glycérineuse provenant de la scission des matières grasses contenues dans le second autoclave (le précédent).
Un système convenablement prévu entretient dans le troisième au- toclave l'agitation nécessaire de la masse, de sorte que l'eau glycérineuse introduite s'enrichit d'une dernière quantité de glycérine prise à la substan- ce grasse fraîcne à scinder.
La durée du contact est, de la sorte, toujours proportionnelle au type de matière grasse à scinder.
La concentration d'équilibre maximum de 1 eau glycérineuse une fois atteinte dans ce troisième autoclave, on arrête l'agitation, d'où sépa- ration immédiate de la masse en deux souches une couche supérieure'composée de matière grasse au début de sa scission, une couche inférieure composée d'eau glycérineuse concentrée.
Un système approprié de canalisations et de soupapes assure la décharge de l'eau glycérineuse par l'intermédiaire d'un échangeur de cha- leur destiné à la chauffe préalable de la nouvelle matière grasse à scinder, cette nouvelle quantité de matière grasse, brute, préalablement chauffée, provoque, à son introduction dans le troisième autoclave, le déplacement de la matière à demi-scindée que contient déjà l'autoclave en question. L'eau glycérineuse passe du dispositif de chauffe préalable dans un expanseur ; dernier appareil utilise la pression et la chaleur résiduelle aux fins d'une évaporation supplémentaire d'eau, d'où augmentation de la concentration de l'eau glycérineuse déchargée.
La nouvelle substance grasse introduite dans le troisième auto- clave a déplacé la graisse contenue dans l'appareil comme dit plus haut; cette dernière a été envoyée au second autoclave, dont le contenu en eau glycéri- neuse est allé remplacer celui que contenait le troisième autoclave déchargé comme on vient de le préciser.
Dans le second autoclave, le contact s'établit alors entre les corps suivants : matière grasse précédemment scindée dans le troisième auto- clave et eau faiblement glycérineuse provenant du premier autoclave.
Si l'agitation de la masse est entretenue à la pression nécessai- re, le contact intime est réalisé entre les deux liquides ci-dessus, et l'hy- drolyse s'opère, ainsi que la concentration de l'eau glycérineuse.
Par la même méthode, la substance grasse est scindée dans le premiero Simultanément l'eau très faiblement glycérineuse contenue dans le premier autoclave, est déplacée par l'eau pure nouvellement introduite dans le second, comme on l'a dit plus haut.
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Le premier autoclave contient alors, en contact intime, un corps gras presque entièrement scindé et une certaine quantité d'eau pure.
Dans ce premier autoclave, le degré de scission peut atteindre les environs de 98%; cela est naturellement dû au fait que la substance grasse presque entièrement scindée vient à se trouver au contact de l'eau exempte de glycérine.
Un système échangeur de chaleur et expanseur, analogue à celui qu'on vient de décrire pour les eaux glycérineuses, est installé devant le premier autoclave, afin de permettre la récupération des calories contenues dans la graisse scindée déchargée.
Le procédé est complété par un système d'épuration et de dégazéi- fication de l'eau employée à l'hydrolyse, ainsi que par un système de désaé- ration de la matière grasse envoyée à la scission.
La vapeur à haute pression nécessaire à l'exploitation de l'ins- tallation est fournie par une chaudière tubulaire ordinaire ; par de l'eau épurée et dégazéifiée.
Le dégazéificateur de la substance grasse et les expanseurs sont reliés à une installation de production du vide.
Le corps gras à scinder est avantageusement préparé par une ins- tallation d'un autre genre, objet d'un autre brevet.
Le dessin ci-joint illustre schématiquement et à titre d'exemple un mode de réalisation du procédé qui forme l'objet de la présente invention.
Il résulte dudit dessin que l'installation en question se compose de différents groupes, à savoir : un groupe de désaération des graisses bru- tes, un groupe d'épuration et de désaération de l'eau d'alimentation, un grou- pe générateur de vapeur à haute pression, un groupe d'alimentation, un groupe de scission des graisses, un groupe de récupération de l'énergie thermique et un groupe d'expansion et de décharge des différents produits résultants.
D'une manière plus explicite, le premier groupe comprend un désaé- rateur (1-2) accolé à deux réservoirs, de collecte et de mesure (3,3'), réa- lisés de préférence en aluminium à 99,5%. Ledit groupe comprend également un dispositif de chauffe préalable (4) pour les matières grasses, une électro- pompe à vide (7), un condenseur barométrique et un séparateur de supreté (5-6).
Le deuxième groupe comprend un dispositif épurateur à échange de base composé des épurateurs (8) et (8') et du réservoir (11), le tout com- biné avec un dégazéificateur continu (9, 10) accolé à son tour à une électro- pompe de service.
Le groupe générateur de vapeur à haute pression - autrement dit à une pression de service de 40 atmosphères- se compose d'un épurateur d'eau à la chaux, à la soude et au triphosphate, comprenant les éléments (13), (14), (15) et (16). Ce groupe est accolé à un dégazéificateur continu muni d'un réservoir collecteur et mesureur (18, 19) et d'une électro-pompe de service (17). Le générateur de vapeur (22), muni d'un brûleur à mazout (23) et d'une cheminée mécanique (24), est combiné avec un double système d'alimentation constitué par les pompes (20)et (21).
Les pompes (25) et (26) assurent respectivement l'alimentation de l'installation en corps gras et en eau ; sont des pompes volumétriques, à début variable, réalisées de préférence en acier inoxydable et dans des pressions de service atteignant jusqu'à 50 atmosphères.
Les ingrédients ravitaillés de la façon susdite passent - après les traitements préalables dont on a parlé - dans les trois autoclaves cylin- driques verticaux (27), (28), et (29), capables d'assurer un fonctionnement à 40 atmosphères et réalisés en tôle d'acier inoxydable au chrome-nickel-mo- lybdène ou au chrome-nickel.
Les réactions de scission proprement dites des corps gras se pro- duisent dans ces autoclaves.
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Lesdits récipients sont accolés à un dispositif de chauffe préa- lable (30) combiné à son tour avec les deux échangeurs de chaleur (31) et (32) à faisceau tubulaire, intérieurement revêtus d'acier inoxydable au chrome-nickel et prévus pour fonctionner à 40 atmosphères.
Le groupe d'expansion et de décharge vient ensuite ; comprend deux appareils d'expansion (33) et (34) réalisés en tôle d'acier inoxydable et combinés avec deux condenseurs à faisceau tubulaire (35) et (36) réalisés en aluminium,ainsi qu'avec quatre réservoirs de collecte et de décantation (37), (37'), (38) et (38') également en acier inoxydable au chrome-nickel ou en aluminium, et susceptibles de fonctionner sous vide. Le groupe est complété par une électro-pompe à vide (39), par un condenseur barométrique à séparateur (40), (41), et par deux autres groupes à électro-pompe, à savoir l'électro-pompe (42) d'extraction des eaux glycérineuses et l'électro-pompe (43) d'extraction des graisses scindées.
Ces derniers éléments se trouvent encore accolés à un condenseur triple de contrôle (44) muni d'un réservoir (45) collecteur du condensat.
Bien entendu, les différents éléments susdits et illustrés par le dessin sont reliés entre eux et sont complétés par les canalisations néces- saires en acier inoxydable, aluminium ou fer, par les différentes soupapes réalisées en matériaux appropriés aux liquides qui les traversent, et par les instruments de mesure et de contrôle.
En outre, les caractéristiques, le nombre et la disposition des différents appareils susdits, illustrés par le dessin, sont susceptibles de varier suivant le besoin, sans sortir pour cela du cadre de la présente in- vention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé d'hydrolyse des corps gras, caractérisé par le fait que la graisse à scinder est subdivisée en deux portions (ou plus) successi- vement introduites dans un système de deux autoclaves (ou plus) d'hydrolyse, tandis que l'eau pour provoquer la scission, qui est également introduite dans;les autoclaves ci-dessus en deux portions (ou plus), suit un chemin in- verse; autrement dit, la première portion d'eau est introduite dans le der- nier autoclave, qui contient la dernière portion de graisses provenant des autoclaves précédents, par ce système, les parties de substances grasse des autoclaves successifs, du premier au dernier, sont de plus en plus scindées, tandis que pour l'eau la progression de concentration en glycérine suit l'ordre inverse : minimum dans le dernier autoclave et maximum dans le premier.
2. Installation de réalisation du procédé revendiqué par la re- vendication 1, caractérisée par trois autoclaves en série : l'un d'introduc- tion des graisses fraîches à scinder et de l'eau glycérineuse provenant des autoclaves précédents où elle a déjà subi le contact des corps gras ; second de contact entre les corps gras provenant du premier et l'eau glycérineuse provenant du troisième; le troisième , enfin, de contact entre les substan- ces grasses provenant du deuxième et l'eau pure ravitaillée.