<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION
EMI1.1
Vyzkumny ustav kozedelny y u zedelny
EMI1.2
Procédé de séparation de graisse et dispositif pour la réalisation réalisation ------------------------------------------------------v. v. 1 Inventeurs : Miroslav M n POHORALY "k PECHA. et Frantisek Convention Internationale : Priorité d'une demande de brevet déposée en Tchécoslovaquie le 16 septembre 1982 sous le No.
PV 6664-82 aux noms des inventeurs.
<Desc/Clms Page number 2>
Procédé de séparation de graisse et dispositif pour la réalisation de ce procédé.
L'invention concerne un procédé en vue de séparer la graisse d'un mélange liquide obtenu par pressage de matières contenant de la graisse, en particulier, des morceaux de peau, par alimentation contin u e d'un mélange liquide dans un récipient de sédimentation, sédimentation des matières non grasses et élimination continue de la graisse séparée à la surface du mélange liquide.
En outre, l'invention concerne un dispositif pour la réalisation de ce procédé, ce dispositif étant constitué d'un récipient de sédimentation à la partie inférieure duquel est située l'ouverture d'entrée inférieure d'une conduite à déchets et à la partie centrale duquel est raccordée l'embouchure d'une conduite d'admission au-dessus de laquelle, au niveau de la surface du mélange liquide, est située l'ouverture d'entrée supérieure d'un conduit collecteur.
Lors de la préparation des peaux en vue du tannage, il se forme une grande quantité de morceaux qui contiennent de la graisse, des matières albumineses et d'autres substances. En pressant ces morceaux, on obtient, d'une part, des produits pressés contenant principalement des matières albumineuses et, d'autre part, un mélange liquide contenant principalement de la graisse. Ce mélange liquide est essentiellement une émulsion peu stable de graisse dans l'eau qui contient, en outre, des matières albumineuses pouvant être dissoutes, des dispersions de matières albumineuses non solubles et différents sels. Par suite des masses spécifiques différentes des substances en présence, le mélange liquide se sépare spontanément en deux couches dans le récipient.
La couche inférieure contient une solution aqueuse de sels, une partie de matières albumineuses solubles et insolubles, ainsi qu'une petite
<Desc/Clms Page number 3>
quantité de graisse. La couche supérieure contient principalement de la graisse, de l'eau et ce que l'on appelle des matières non grasses contenant, en particulier, des matières albumineuses solubles et insolubles. L'eau et les matières non grasses contaminent la graisse à un point tel que celle-ci ne peut être utilisée à l'échelle industrielle sans subir un raffinage ultérieur.
On connaît un procédé en vue de séparer la graisse d'un mélange liquide par une réaction avec l'acide sulfurique. Le mélange liquide est acheminé à un récipient de sédimentation, puis on ajoute 1 à 1,5% d'acide sulfurique concentré, calculé sur le volume du mélange liquide, et l'on agite convenablement le contenu du récipient de sédimentation. Par la réaction de l'acide sulfurique, les constituants non gras, en particulier les constituants albumineux, coagulent et se déposent sous forme d'un précipité au fond du récipient de sédimentation. Au terme du processus de coagulation et de précipitation, la couche supérieure de graisse est évacuée dans un récipient, tandis que la couche inférieure contenant principalement de l'eau contaminée est évacuée comme déchet, le sédiment étant acheminé à un traitement ultérieur.
On remplit alors le récipient de sédimentation d'une ncuvelle charge du mélange liquide et le processus de séparation se reproduit. Au lieu de l'acide sulfurique, on peut également utiliser un autre acide tel que, par exemple, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide borique et analogues ou une solution de tanin, du chlorure de calcium et du chlorure de zinc.
Afin d'accroître l'effet de coagulation, dans de nombreux cas, on chauffe la totalité du contenu du récipient de sédimentation. L'inconvénient de ce procédé de séparation de graisse réside dans la faible
<Desc/Clms Page number 4>
productivité et dans le fait qu'il est nécessaire d'utiliser des produits chimiques néfastes pour la purification et le traitement éventuel des déchets formés.
Lorsqu'on chauffe le mélange liquide, ce procédé est très coûteux du point de vue énergétique.
En outre, on connaît un procédé en vue de séparer de l'huile de palme d'un mélange aqueux qui est acheminé continuellement à un récipient de sédimentation.
Ce mélange aqueux se sépare également spontanément en une couche inférieure contenant principalement de l'eau et en une couche supérieure sur la surface de laquelle se concentre l'huile de palme d'une pureté suffisante.
L'huile de palme ainsi séparée est acheminée continuellement de la surface de la couche supérieure dans un récipient, la couche inférieure de la solution aqueuse étant également évacuée continuellement vers les déchets. Les constituants non solubles se déposent au fond du récipient de sédimentation d'où, au besoin, ils sont évacués vers un traitement complémentaire.
Le procédé décrit n'est pas approprié pour séparer la graisse d'une solution aqueuse contenant des constituants albumineux solubles. Conjointement avec la graisse et l'eau, les substances albumineuses solubles forment notamment une émulsion relativement stable de laquelle la graisse ne peut que très difficilement être séparée.
En outre, on connaît un dispositif en vue de séparer l'huile de palme d'un mélange aqueux, ce dispositif étant constitué d'un récipient de sédimentation à la partie centrale duquel est raccordée l'embouchure d'une conduite d'alimentation.
Au-dessus de cette embouchure, au niveau de la surface du mélange aqueux, est située une ouverture d'entrée d'un conduit collecteur. L'ouverture d'entrée de la conduite à déchets est située d'une manière ap-
<Desc/Clms Page number 5>
propriée dans la partie inférieure du récipient de sédimentation où la teneur en graisse est à un minimum.
De là, la conduite à déchets arrive au-dessus du niveau du mélange liquide. Une solution de ce type présente un inconvénient du fait que la conduite à déchets nécessite une pompe, ce qui augmente les frais consentis.
De plus, par suite du pompage, le mélange liquide subit un mouvement inopportun dans la zone de l'ouverture d'entrée de la conduite à déchets, ce qui perturbe le dépôt des matières non solubles sur le fond du récipient de sédimentation.
Grâce au procédé suivant l'invention en vue de séparer la graisse, on évite les inconvénients précités en chauffant continuellement la couche supérieure de graisse du mélange liquide à une température supérieure à 100 C.
La caractéristique essentielle du dispositif prévu pour la réalisation de ce procédé réside dans le fait que l'ouverture de sortie e la conduite à déchets est située en dessous de l'ouverture d'entrée supérieure du conduit collecteur, en fait à une distance qui est égale à l'épais- seur de la couche supérieure de graisse. Des anneaux d'écartement sont incorporés dans la conduite à déchets.
Entre l'ouverture d'entrée supérieure du conduit collecteur et l'ouverture de sortie de la conduite à déchets, sur toute la section transversale du récipient de sédimentation, sont disposés des corps chauffants.
L'effet supérieur réalisé par le procédé suivant l'invention pour la séparation de la graisse réside dans le fait que, par suite du chauffage uniforme de la couche supérieure de graisse, les matières albumineuses solubles subissent une coagulation thermique, la stabilité de la dispersion étant annihilée par les matières albumineuses non solubles contenues dans la graisse, tandis que l'eau présente dans la couche supérieure de graisse
<Desc/Clms Page number 6>
s'évapore. Par suite de leur masse spécifique supérieure, les constituants albumineux coagulés et dissous descendent spontanément dans la couche inférieure du mélange liquide.
L'effet supérieur obtenu par le dispositif prévu pour la réalisation de ce procédé réside dans le fait que la couche de déchets s'écoule spontanément par l'ouverture de sortie de la conduite à déchets sans imprimer un mouvement inopportun au mélange liquide dans la zone de l'ouverture d'entrée inférieure.
Les corps chauffants chauffent uniquement la couche supérieure de graisse, réalisant ainsi une haute efficacité énergétique avec une consommation d'énergie calorifique relativement faible. Grâce aux anneaux d'écartement, on peut aisément régler le niveau de l'ouverture d'entrée inférieure de la conduite à déchets selon l'épaisseur réelle de la couche supérieure de graisse.
Exemple de réalisation du procédé
On achemine continuellement un mélange liquide obtenu, en pressant des morceaux de peau à-a partie centrale d'un récipient de sédimentation où, par suite des masses spécifiques différentes des différents composants, ce mélange se sépare spontanément en deux couches. De la sorte, la graisse plus légère, qui est contaminée par l'eau et les constituants albumineux, se concentre dans la couche supérieure. Dans la couche inférieure, subsistent principalement ce que l'on appelle les matières non grasses qui sont constituées d'une solution aqueuse de différents sels et qui, en outre, contiennent des substances albumineuses, et de petites quantités de graisse.
Toute la couche supérieure de graisse est chauffée uniformément et sans interruption à une température supérieure au point d'ébullition de l'eau, de préférence, à 130oC. Sous l'action de cette tempé-
<Desc/Clms Page number 7>
rature, les substances albumineuses solubles subissent une coagulation thermique, la stabilité de la dispersion des substances albumineuses insolubles est annihilée et l'eau s'évapore. De la sorte, la graisse raffinée se concentre à proximité du niveau du mélange liquide, cette graisse étant évacuée continuellement dans un récipient. La couche inférieure du mélange liquide est également évacuée continuellement vers les déchets.
Les substances albumineuses insolubles et les substances albumineuses coagulées et initialement solubles se déposent sur le fond du récipient de sédimentation d'où elles sont évacuées vers un traitement complémentaire.
Un exemple du dispositif destiné à la réalisation du procédé suivant l'invention est illustré schématiquement dans l'unique dessin annexé qui est une coupe longitudinale du récipient de sédimentation.
Le récipient de sédimentation 1 comporte un fond incliné 11 pourvu d'une soupape de dégorgement 12.
A la partie centrale du récipient de sédimentation 1, est raccordée l'embouchure 21 d'une conduite d'alimentation 2 au-dessus de laquelle, au. niveau h du mélange liquide, est prévue une ouverture d'entrée 31 d'un conduit collecteur 3. Dans la partie inférieure du récipient de sédimentation 1, au-dessus du sédiment su est située l'ouverture d'entrée inférieure 41 d'une conduite à déchets 4 s'étendant verticalement à l'exté- rieur du récipient de sédimentation 1 au-dessus de la couche inférieure de déchets d. La conduite à déchets 4 se termine par une ouverture de sortie 42.
Cette ouverture de sortie 42 est située en dessous de l'ouverture d'entrée supérieure 31 du conduit collecteur 3 à une distance qui est égale à l'épaisseur t de la cou-
EMI7.1
che supérieure de graisse k. la conduite à déchets 4, sont incorporés des anneaux d'écartement 43.
<Desc/Clms Page number 8>
DansEntre l'ouverture d'entrée supérieure 31 du conduit collecteur 3 et l'ouverture de sortie 42 de la conduite à déchets 4, sur toute la section transversale du récipient de sédimentation fizz sont répartis uniformément des corps chauffants 5.
Mode de fonctionnement
Le mélange liquide est acheminé continuellement par la conduite 2 au récipient de sédimentation 1 où il se sépare spontanément en une couche supérieure de graisse k et en une couche inférieure de déchets d.
Les corps chauffants 5 chauffent la couche supérieure de graisse k, provoquant ainsi l'évaporation de l'eau et une séparation complémentaire de substances non grasses de la couche supérieure de graisse k, ainsi que le dépôt de ces matières dans la couche inférieure de déchets d et dans le sédiment s.
La graisse séparée s'écoule continuellement dans le récipient qui lui est destiné, via l'ouverture d'entrée supérieure 31 et le conduit collecteur 3. La couche inférieure de déchets d est également évacuée continuellement via l'ouverture d'entrée inférieure 41 et la conduite 4 sous l'effet automatique de la colonne du mélange liquide. De la sorte, la couche inférieure de déchets d pénètre, avec une teneur minimum en graisse, dans l'ouverture d'entrée inférieure 41 de la conduite à déchets 4. La profondeur de l'ouverture d'entrée inférieure 41 est réglé en installant ou en enlevant le nombre requis d'anneaux d'écartement 43 suivant l'épaisseur réelle t de la couche supérieure d, graisse k.
Au besoin, le sédiment déposé s est évacué par la soupape de dégorgement 12, pour être acheminé ensuite à un traitement ultérieur.
Le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être adoptés pour séparer continuellement la graisse d'un mélange liquide obtenu par pressage de
<Desc/Clms Page number 9>
morceaux de peau.