FR2507621A1

FR2507621A1 - Extn. of sucrose etc. in soln. from bagasse without pressing - by agitation of crushed bagasse in ten times its wt. of solvent.

Info

Publication number: FR2507621A1
Application number: FR8111591A
Authority: FR
Inventors: Maxime Riviere
Original assignee: Bureau de Recherches Geologiques et Minieres BRGM
Current assignee: Bureau de Recherches Geologiques et Minieres BRGM
Priority date: 1981-06-12
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1982-12-17
Also published as: FR2507621B1; ZA823933B; AU8476482A

Abstract

The bagasse is mixed with at least ten times its own wt. of solvent in the form of water or/and previously extracted juice. The mixt. is agitated rapidly and violently for a brief period. The agitation may be carried for several brief periods in succession. After each period of agitation the liq. is pref. sepd. from the bagasse fibres by means of a filter screen of which 50-70% of the surface area is taken up by perforations. The bagasse is pref. broken down in a hammer mill before processing as above. Pref. the bagasse and liq. are strained on an inclined filter screen. At the lower end of the screen a transverse rotor with radial blades rotates to accumulate bagasse on the upstream side. The rotor blades throw accumulated bagasse over the rotor to hit an inclined baffle sloping in the opposite direction to the screen. The upper edge of the baffle is supplied with solvent to wash the bagasse forcibly against the inside of a backplate on a second inclined filter screen in a plane parallel to that of the first. An increased extn. yield is achieved without the high energy requirements of additional pressing operations. The number of stages and duration of the extn. process are reduced.

Description

L'invention se rapporte à un procédé d'extraction des matières solubles des cannes à sucre et aux moyens de mise en oeuvre en vue de réduire les puissances consommées par les moyens utilisés et d'obtenir le degré d'extraction voulu sans .accroître la durée des opérations. The invention relates to a method for extracting soluble materials from sugar canes and to the means of implementation with a view to reducing the powers consumed by the means used and obtaining the desired degree of extraction without increasing the duration of operations.

L'extraction du jus contenant les matières solubles des cannes à sucre, et en particulier la saccharose qui représente environ 87 % des matières solubles, est traditionnellement réalisée par pression au moyen de batteries de moulins à cannes. The extraction of the juice containing the soluble matters of the sugar canes, and in particular sucrose which represents approximately 87% of the soluble matters, is traditionally carried out by pressure by means of batteries of mills with canes.

Afin d'améliorer l'efficacité de cette méthode on fait appel à un processus d'imbibition consistant à arroser le résidu des matières ligneuses, ou bagasse, provenant de l'ex- traction du jus au moyen d'un moulin à cannes, occupant le rang (N-l) dans une batterie de moulins, auec le jus extrait par le moulin de rang (N+l) -avant de soumettre ce résidu à la pression du moulin de rang N. In order to improve the effectiveness of this method, an imbibition process is used which consists in watering the residue of the woody materials, or bagasse, coming from the extraction of the juice by means of a cane mill, occupying the row (Nl) in a battery of mills, with the juice extracted by the row mill (N + l) - before subjecting this residue to the pressure of the row N mill

Cette méthode a l'inconvénient d'etre coûteuse car les moulins à cannes mettent en jeu des pressions très élevées, ce qui aboutit à une consommation d'énergie considérable. Cette consommation ne fait qu'accroître le colt du produit traité tout en faisant appel à un matériel lourd et coEteux alors que l'efficacité du mélange du jus retenu par la bagasse en utilisant le solvant, c'est-à-dire l'eau ou le jus nécessaire au processus d'imbibition n'est que de l'ordre de 35 % suivant le critère de Murphee. This method has the disadvantage of being expensive because the rod mills involve very high pressures, which results in considerable energy consumption. This consumption only increases the cost of the treated product while calling for a heavy and expensive material while the efficiency of mixing the juice retained by the bagasse using the solvent, i.e. water. or the juice necessary for the imbibition process is only around 35% according to Murphee's criterion.

Par ailleurs on a cherché à réduire ces inconvénients en augmentant la puissance des appareils de préparation qui précèdent les moulins. Ces appareils de préparation (coupe cannes et broyeurs à marteaux) sont destinés à obtenir par éclatement du tissu des cannes un pourcentage de cellules ouvertes de l'ordre de 90 % permettant ainsi une récupération équivalente du jus sucré.et disponible alors par simple lixiviation. Furthermore, attempts have been made to reduce these drawbacks by increasing the power of the preparation devices which precede the mills. These preparation devices (cane cutters and hammer mills) are intended to obtain, by bursting the cane tissue, a percentage of open cells of the order of 90% thus allowing equivalent recovery of the sweet juice. And then available by simple leaching.

Afin de récupérer le maximum de jus on a tenté de se rapprocher du processus d'extraction des matières solubles contenues dans le jus des betteraves et qui consiste à faire diffuser le jus sucré par osmose à travers les parois des cellules végétales des cossettes de betterave en utilisant des appareils diffuseurs de grandes dimensions. Cependant ces appareils qui permettent un temps de séjour prolongé des cossettes ne sont pas du tout adaptés aux cannes à sucre. On se contente donc de faire percoler du jus de plus en plus dilué sur une couche épaisse de bagasse disposée sur une surface poreuse. In order to recover as much juice as possible, we have tried to approach the process of extracting the soluble matter contained in beet juice, which consists in diffusing the sweet juice by osmosis through the walls of the plant cells of the beet pods. using large diffusers. However, these devices which allow an extended residence time of the pods are not at all suitable for sugar canes. We are therefore content to percolate more and more diluted juice on a thick layer of bagasse disposed on a porous surface.

L'expérience montre cependant que cette méthode n'est guère plus efficiente que celle des batteries de moulins, car ltefficacité de séparation jus sucré-bagasse étant moindre on est conduit à utiliser un nombre d'étages d'extraction beaucoup plus élevé. Experience shows, however, that this method is hardly more efficient than that of mill batteries, since the efficiency of separation of sweet juice and bagasse being less, we are led to use a much higher number of extraction stages.

Zestant donné que le temps de séjour prolongé de la bagasse dans les appareils : de l'ordre de 30 à 60 minutes entraîne une coloration du jus il était nécessaire de trouver-une méthode permettant d'améliorer l'extraction du jus de canne en diminuant à la fois le nombre d'étages de séparatiOn et la durée des opérations en vue de diminuer la consommation d'énergie et d'éviter la coloration du jus. Zest given that the extended residence time of bagasse in the devices: of the order of 30 to 60 minutes causes a coloration of the juice it was necessary to find a method for improving the extraction of cane juice by decreasing both the number of separation stages and the duration of operations in order to reduce energy consumption and avoid coloring the juice.

Ainsi, l'objet de l'invention est un procédé d'extraction des matières solubles de cannes à sucre en vue d'accroitre le pourcentage du jus extrait de la canne tout en réduisant le nombre d'étages de traitement et la durée des opérations après éclatement du tissu des cannes, caractérisé en ce que l'on met la bagasse en suspension dans un excès de solvant eau ou jus, cet excès correspondant à un poids du jus de l'ordre d'au moins 10 fois le poids de la bagasse et en ce que l'on procède à une agitation rapide et violente du mélange, de courte durée. Thus, the object of the invention is a process for extracting soluble materials from sugar canes with a view to increasing the percentage of juice extracted from the cane while reducing the number of processing stages and the duration of the operations. after the cane tissue has burst, characterized in that the bagasse is suspended in an excess of water or juice solvent, this excess corresponding to a weight of the juice of the order of at least 10 times the weight of the bagasse and in that there is a rapid and violent agitation of the mixture, of short duration.

L'expé;rience montre alors que cet excès de liquide-accélère de façon considérable l'extraction et que le rendement atteint des valeurs encore jamais atteintes dès que l'excès est de l'ordre de 10 fois le poids de la bagasse et que la mise en présence de la bagasse et du solvant en excès s'ef fectue auec agitation intense du mélange. Experience then shows that this excess of liquid considerably accelerates the extraction and that the yield reaches values never before reached as soon as the excess is of the order of 10 times the weight of the bagasse and that bringing bagasse and excess solvent into place is carried out with vigorous stirring of the mixture.

Ainsi contrairement aux procédés de l'art antérieur selon lesquels l'extraction du jus sucré de la bagasse s'effectuait toujours par imbibition de celle-ci pratiquement en milieu solide et par simple percolation, on procède avec un excès de liquide de l'ordre d'au-moins dix fois le poids de la bagasse -avec agitation intense du mélange pendant une courte période. Thus, unlike the processes of the prior art according to which the extraction of the sweet juice from the bagasse was always carried out by imbibition of the latter practically in solid medium and by simple percolation, one proceeds with an excess of liquid of the order at least ten times the weight of the bagasse -with intense agitation of the mixture for a short time.

Une autre caractéristique de l'invention est de procéder après chaque phase d'agitation du mélange intime fragments de bagasse, solvant ou excès à la séparation solide liquide par circulation du solide vers l'étage aval de l'appareillage en utilisant un tamis incliné dont le vide des mailles est de l'ordre de 50 à 70 % de la surface du panneau tamiseur. Another characteristic of the invention is to proceed, after each phase of agitation of the intimate mixture of bagasse fragments, solvent or excess, to the separation of the liquid solid by circulation of the solid towards the downstream stage of the apparatus using an inclined sieve whose the vacuum of the meshes is of the order of 50 to 70% of the surface of the sieving panel.

Un-avantage important de cette caractéristique est de permettre la constitution d'une cellule d'extraction par échange avec rendement maximum d'extraction du jus sucré, cette cellule permettant une agitation rapide et intense des fragments de bagasse et d'excès de solvant, puis un entraînement par lixiviation des matières solubles et une séparation des phases solide-liquide, chaque cellule pouvant être ainsi soit associée seule à une suite de cellules identiques soit combinée à des élements séparateurs solide-liquide et insérée dans une suite de telles cellules composites pour accroître la rapidité d'extraction ainsi que pour accroître la siccité de la bagasse, en vue d'obtenir une bagasse susceptible d'etre utilisée comme combustible. An important advantage of this characteristic is to allow the constitution of an extraction cell by exchange with maximum yield of extraction of the sweet juice, this cell allowing rapid and intense agitation of the bagasse fragments and excess of solvent, then a drive by leaching of the soluble materials and a separation of the solid-liquid phases, each cell being able either to be associated alone with a series of identical cells or combined with solid-liquid separating elements and inserted into a series of such composite cells for increase the speed of extraction as well as to increase the dryness of the bagasse, with a view to obtaining a bagasse capable of being used as fuel.

Un autre objet de l'invention est un appareil de mise en oeuvre du procédé ainsi défini comprenant un tamis incliné fait d'une toile souple à mailles pratiquement non colmatables un dispositif d'alimentation et un bac caractérisé en ce qu'il -comporte dans sa parti-e amont un plan incliné (1) d'alimentation en bagasse et un rotor (2) pourvu d'éléments radiaux (16) tournant dans un sens tel que la bagasse tend à s'accumuler en amont par l'action desdits éléments et à être projetée par dessus le rotor sur un second plan incliné (3), de sens d'inclinaison différent du premier et dirigé vers un écran (7) sensiblement perpendiculaire au premier plan incliné (1), la partie amont dudit second plan incliné comportant un collecteur de solvant eau ou jus sous pression (4) pourvu de tuyères (5) dirigées vers ledit écran (7), un tamis (6)s'étendant dudit écran (7) jusqu'à un second rotor (8) servant à lFéva- cuation des produits solides. Another object of the invention is an apparatus for implementing the process thus defined, comprising an inclined screen made of a flexible fabric with practically non-clogging mesh, a feeding device and a tank characterized in that it comprises: its upstream part an inclined plane (1) for bagasse supply and a rotor (2) provided with radial elements (16) rotating in a direction such that bagasse tends to accumulate upstream by the action of said elements and to be projected over the rotor on a second inclined plane (3), with a different inclination direction from the first and directed towards a screen (7) substantially perpendicular to the first inclined plane (1), the upstream part of said second plane inclined comprising a collector of solvent for water or juice under pressure (4) provided with nozzles (5) directed towards said screen (7), a screen (6) extending from said screen (7) to a second rotor (8) used for the disposal of solid products.

Un tel appareil se prête ainsi aisément à la formation d'une cellule d'extraction au sein d'une suite de cellules semblables. Il suffit en effet d'alimenter le collecteur de -la cellule définie ci-dessus par le liquide contenu dans son bac au moyen d'une pompe et de déverser dans ce bac de rang n le mélange contenu dans le bac de rang (n+l) de la cellule adjacente aval. Le mélange : jus prevenant du tamis (9) et du solvant provenant du bac de rang (n+l) est transmis au bac amont de rang (n-l). La bagasse circule ainsi d'amont en avalet le solvant à contre courant. Such an apparatus thus easily lends itself to the formation of an extraction cell within a series of similar cells. It suffices to supply the collector of the cell defined above with the liquid contained in its container by means of a pump and to pour into this container of row n the mixture contained in the container of row (n + l) of the adjacent downstream cell. The mixture: juice from the sieve (9) and the solvent from the row tank (n + l) is transmitted to the upstream row tank (n-l). The bagasse thus circulates from upstream to downstream and the solvent against the current.

Sous l'effet de la pompe les fragments de la bagasse alimentés par le rotor (2) sur le plan incliné (3) sont entraînés et projetés violemment contre l'écran (7) par l'eau ou le jus sortant des tuyères (5) sous pression. On réalise ainsi une agitation intense avec excès de solvant le mélange tourbillonnaire s'écoulant ensuite simplement sur le tamis (6) en permettant à la bagasse de s'égoutter dans la région inférieure du tamis en amont du rotor (8) de telle sorte que l'on réalise un contact intime entre le solvant et les cellules ouvertes de la bagasse. La durée relativement courte des opérations de lavage et d'égouttage n'entraine aucun des inconvénients rencontrés-avec les appareils antérieurs. Under the effect of the pump, the fragments of the bagasse fed by the rotor (2) on the inclined plane (3) are driven and projected violently against the screen (7) by the water or the juice leaving the nozzles (5 ) under pressure. In this way intense agitation is carried out with excess solvent, the vortex mixture then simply flowing over the screen (6) allowing the bagasse to drip into the lower region of the screen upstream of the rotor (8) so that an intimate contact is made between the solvent and the open cells of the bagasse. The relatively short duration of the washing and draining operations does not cause any of the drawbacks encountered with the prior devices.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortirons de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'un moyen de mise en oeuvre de la méthode objet de l'invention et trois exemples d'applications. Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the following description made with reference to the appended drawings which represent by way of nonlimiting example an embodiment of a means of implementing the method which is the subject of the invention and three examples of applications.

Sur les dessins
La figure 1 représente une cellule d'extraction du jus par lixiviation conforme à l'invention,
La figure 2 est une représentation schématique de la cellule de lixiviation représentée figure 1,
La figure 3 une batterie de telles cellules simples,
La figure 4 une cellule composite d'échangeur dont l'élément annexé à la cellule de lixiviation est un séparateur du type presse à bande ou un moulin,
La figure 5 est un exemple d'échangeur à trois étages à éléments composite de cellule de lixiviation et de moulins,
La figure 6 est un exemple de batterie de cellules de lixiviation associées à des presses et à un moulin et,
La figure 7 un exemple du dernier étage d'une batterie dont la cellule est associée à des presses et à un moulin.On the drawings
FIG. 1 represents a cell for extracting the juice by leaching according to the invention,
FIG. 2 is a schematic representation of the leaching cell represented in FIG. 1,
Figure 3 a battery of such simple cells,
FIG. 4 a composite exchanger cell, the element of which attached to the leaching cell is a separator of the belt press type or a mill,
FIG. 5 is an example of a three-stage exchanger with composite elements of leaching cell and mills,
FIG. 6 is an example of a battery of leaching cells associated with presses and a mill and,
Figure 7 an example of the last stage of a battery whose cell is associated with presses and a mill.

Le lavage efficace de la canne broyée ou de la bagasse s'effectue dès que la canne a été convenablement traitée par tous appareils de type connus : coupe-cannes ou broyeurs à marteaux pour faire éclater le tissu ligneux et provoquer l'ouverture des cellules. A cet effet et contrairement aux méthodes antérieures, le contact intime entre le jus à extraire et le jus de lavage s'effectue par la mise en suspension de la bagasse dans un excès de solvant eau ou jus de l'ordre de dix fois le poids de la bagasse et en accélérant le transfert du jus par une agitation à la fois violente et de courte durée. Efficient washing of the crushed cane or bagasse is carried out as soon as the cane has been properly treated by all known type of devices: cane cutters or hammer mills to burst the woody tissue and cause the cells to open. For this purpose and unlike previous methods, the intimate contact between the juice to be extracted and the washing juice takes place by suspending the bagasse in an excess of water or juice solvent of the order of ten times the weight bagasse and accelerating the transfer of the juice by both violent and short-lasting agitation.

Puis au cours d'une seconde phase on fait suivre la période rapide de mise en contact avec forte agitation par une phase de séparation entre le jus de lavage et la bagasse de beaucoup plus longue durée, la durée totale étant cependant relativement faible par rapport aux méthodes antérieures en vue d'éviter des séjours de la matière en un même lieu entraînant une coloration indésirable comme cela se rencontre dans les diffuseurs connus.Then during a second phase, the rapid period of bringing into contact with strong agitation is followed by a phase of separation between the washing juice and the bagasse of much longer duration, the total duration however being relatively small compared to previous methods in order to avoid stays of the material in the same place causing an undesirable coloring as is found in known diffusers.

Une telle méthode permet des rendements d'extraction non encore atteints pour une consommation d'énergie moindre et peut être-avantageusement mise en oeuvre par la cellule de lavage représentée figure 1. Such a method allows extraction yields not yet achieved for lower energy consumption and can be advantageously implemented by the washing cell shown in FIG. 1.

La matière végétale (19) préalablement divisée est introduite sur le plan incliné (1) en une couche sensiblement uniforme d'épaisseur convenable. Celle-ci dépend essentiellement des produits et volumes à traiter et des appareils disponibles. The vegetable material (19) previously divided is introduced on the inclined plane (1) in a substantially uniform layer of suitable thickness. This essentially depends on the products and volumes to be treated and the devices available.

Elle peut donc varier de façon importante d'une installation à l'autre. Le rotor (2) disposé à l'extrémité aval du plan (1) est muni de doigts d'entraînement (16) projetant les particules solides de bagasse à grande vitesse en les dispersant sur le plan incliné (3). Le rotor (2) tourne dans le sens de la flèche (17) sous l'action d'un-moteur électrique non représenté. Une plaque de protection (18) empêche les projections de matière, celle-ci retombant avec les fragments directement entraînées vers le plan incliné (3).It can therefore vary significantly from one installation to another. The rotor (2) disposed at the downstream end of the plane (1) is provided with drive fingers (16) projecting the solid bagasse particles at high speed by dispersing them on the inclined plane (3). The rotor (2) rotates in the direction of the arrow (17) under the action of an electric motor, not shown. A protective plate (18) prevents material splashes, the latter falling with the fragments directly entrained towards the inclined plane (3).

Le collecteur (4), alimenté en liquide sous pression par le tuyau (13) comporte une série de tuyères (5) dont l'axe forme un angle de quelques degrés seulement -avec le plan incliné (3) de telle sorte que les jets liquides obtenus se rejoignent sur le plan incliné. Ils forment une lame liquide turbulente balayant à grande vitesse toute la surface de réception des fragments projetés par le rotor (2). The manifold (4), supplied with pressurized liquid by the pipe (13) comprises a series of nozzles (5) whose axis forms an angle of only a few degrees - with the inclined plane (3) so that the jets liquids obtained meet on the inclined plane. They form a turbulent liquid blade sweeping at high speed over the entire surface for receiving the fragments projected by the rotor (2).

Cette lame liquide s'écrase à grande vitesse sur la partie haute du tamis (6) contre un écran (7). On crée ainsi un remous dans lequel le mélange solide-liquide est violemment agité avant de perdre sa vitesse et de s'écouler par gravité le lang du tamis (6). Ce tamis est de préférence du type décrit au brevet français 1.590.563 ou en dérivant et dont l'une des propriété est d'être pratiquement incolmatable. Ce tamis peut d'ailleurs comprendreéventuellement dans des conditions parti as7igereS un dispositif contre le colmatage. Selon l'invention on choisit en outre un tamis dont le vide des mailles est élevé : de l'ordre de 50 à 70 % de la surface totale du panneau tamiseur laissant ainsi s'écouler très rapidement la plus grande partie du jus. This liquid blade crashes at high speed on the upper part of the screen (6) against a screen (7). This creates a swirl in which the solid-liquid mixture is violently agitated before losing its speed and flowing by gravity the lang of the sieve (6). This sieve is preferably of the type described in French patent 1,590,563 or derived therefrom and one of the properties of which is that it is practically unclogged. This sieve can, moreover, possibly include, under conditions that have gone away, a device against clogging. According to the invention, a screen is also chosen with a high mesh vacuum: of the order of 50 to 70% of the total surface of the screen panel, thus allowing most of the juice to flow very quickly.

Cet agencement permet d'abord l'entraînement 3 grande vitesse des fragments solides qui seraient retenus par le tamis, cette action favorisant le lavage de la matière traitée. Puis à mesure que le jus s'écoulé à travers le tamis, la vitesse des fragments solides diminue ce qui favorise la phase d'égouttage de plus longue durée. This arrangement first allows the high-speed entrainment 3 of the solid fragments which would be retained by the sieve, this action promoting the washing of the treated material. Then as the juice flows through the sieve, the speed of the solid fragments decreases which favors the longer draining phase.

Le rotor (8) disposé 3 la partie inférieure du tamis (6) tourne dans le même sens que le rotor (2) ce qui a pour effet de refouler les fragments qui se trouvent au bas de la couche située en (20) en provoquant une augmentation de 1'épaisseur de la couche jusqu'à un niveau sensiblement supérieur à l'axe du rotor. Les fragments sont entraînés comme dans le cas du rotor (2) par l'extrémité des doigts du rotor et projetés à grande vitesse vers l'aval de l'appareil. Ce rotor peut donc constituer soit la sortie de l'appareil soit l'entrée d'une nouvelle cellule identique à celle qui vient d'être décrite. The rotor (8) disposed 3 the lower part of the screen (6) rotates in the same direction as the rotor (2) which has the effect of driving back the fragments which are at the bottom of the layer located in (20) by causing an increase in the thickness of the layer up to a level substantially greater than the axis of the rotor. The fragments are driven as in the case of the rotor (2) by the end of the rotor fingers and projected at high speed downstream of the device. This rotor can therefore constitute either the output of the device or the input of a new cell identical to that which has just been described.

Cette cellule comporte en outre un tuyau d'évacuation (10) du liquide s'écoulant à travers le tamis (6). Le liquide s'écoule d'abord sur le plan incliné (9) d'où il est recueilli en-aval par le tuyau (10) débouchant sur le bac (11). La pompe (12) connectée à la partie inférieure du bac (11) permet le recyclage du liquide en l'envoyant sous pression par le tuyau (13) dans le collecteur (4). Un solvant eau ou jus est envoyé dans le bac par le conduit (14).This cell further comprises a discharge pipe (10) for the liquid flowing through the screen (6). The liquid first flows on the inclined plane (9) from where it is collected downstream by the pipe (10) opening onto the tank (11). The pump (12) connected to the lower part of the tank (11) allows the recycling of the liquid by sending it under pressure through the pipe (13) in the collector (4). A water or juice solvent is sent to the tank through the conduit (14).

Cette cellule présente l'avantage de traiter rapidement et de façon profonde la matière à laver en procédant par une mise en agitation intense d'une petite fraction de matière au sein d'un important excès de liquide cette phase intervenant dès la projection des fragments arrachés par les doigts (16) du rotor d'alimentation. Cette agitation et cet excès de liquide a non seulement l'avantage d'entraîner une lixiviation intense mais encore d'éviter tout colmatage de la partie supérieure du tamis (8). En outre, en utilisant un tamis du type décrit au brevet français 1.590.563 et pourvu ou non de tous dispositifs auxiliaires, on obtient une séparation entre mement rapide de la phase liquide dans la région amont pour toute inclinaison comprise entre 350 à 450 pour les produits considérés.L'appareil fonctionne dans sa partie aval à la fois comme diffuseur et séparateur en ce sens que le contact entre phase solide et phase liquide lors de l'égouttage est de durée relativement importante par rapport à la phase précédente. Elle permet de compléter l'extraction du jus de la matière non encore extrait lors de l'agitation intense, le rotor (8) aval retenant la matière traitée en (20) sur le tamis (6). This cell has the advantage of rapidly and thoroughly treating the material to be washed by proceeding with intense stirring of a small fraction of material within a large excess of liquid, this phase occurring as soon as the fragments removed are projected. by the fingers (16) of the feed rotor. This agitation and this excess of liquid not only has the advantage of causing intense leaching but also of avoiding any clogging of the upper part of the screen (8). In addition, by using a sieve of the type described in French patent 1,590,563 and with or without any auxiliary devices, a separation between the liquid phase is rapidly achieved in the upstream region for any inclination between 350 to 450 for the The device operates in its downstream part both as a diffuser and a separator in the sense that the contact between solid phase and liquid phase during draining is of relatively long duration compared to the previous phase. It completes the extraction of the juice from the material not yet extracted during intense stirring, the downstream rotor (8) retaining the material treated in (20) on the sieve (6).

Ce dernier est choisi pour que le vide des mailles soit important de l'ordre de 50 à 70 % de la surface du panneau tamiseur.The latter is chosen so that the void of the meshes is significant on the order of 50 to 70% of the surface of the screening panel.

La durée de circulation des produits dans une cellule étant relativement courte on peut grouper ces cellules pour obtenir le degré d'extraction désirée. As the circulation time of the products in a cell is relatively short, these cells can be grouped to obtain the desired degree of extraction.

On peut constituer ainsi un échangeur à étages multiples. One can thus constitute a multistage exchanger.

Si la cellule représentée correspond à l'étage n, la matière est projetée par le rotor (8) vers l'étage identique (n+1). La matière (20) a sensiblement alors la même composition que celle admise en (19) sur le plan incliné (1) et provenant de l'étage (n-l) et le débit de jus retenu par les fragments solides est le même à ltentrée et à la sortie de l'étage. Le débit du liquide circulant dans la boucle fermée pompe (12) collecteur (4) tuyau (10) bac (11) est donc sensiblement -constant. Lorsque l'on fait une admission de solvant au dernier étage, la circulation de ce solvant s'effectue à contre courant des matières solides, le liquide enrichi de l'étage (n+l) s'écoulant vers le bac (11) par le conduit (14), le conduit (15) amenant le mélange de jus du bac (11) vers le bac de I?étage(n-l). If the cell shown corresponds to stage n, the material is projected by the rotor (8) to the identical stage (n + 1). The material (20) then has substantially the same composition as that admitted in (19) on the inclined plane (1) and coming from the stage (nl) and the flow of juice retained by the solid fragments is the same at the inlet and at the exit of the floor. The flow of the liquid circulating in the closed loop pump (12) collector (4) pipe (10) tank (11) is therefore substantially constant. When a solvent intake is made on the top floor, the circulation of this solvent takes place against the flow of solid materials, the enriched liquid from the floor (n + 1) flowing towards the tank (11) by the conduit (14), the conduit (15) bringing the mixture of juice from the tank (11) to the tank of the first stage (nl).

La figure 2 représente schématiquement une cellule de rang n, (14) indiquant le liquide pénétrant dans- la cellule, (15) le liquide sortant enrichi en produits solubles. La matière solide (19) pénètre dans la cellule (21), le solide appauvri en matières solubles pénétrant sur le tamis de l'étage (n+l). FIG. 2 schematically represents a cell of rank n, (14) indicating the liquid entering the cell, (15) the outgoing liquid enriched in soluble products. The solid material (19) enters the cell (21), the solid depleted in soluble matter penetrating the sieve of the stage (n + 1).

La figure 3 représente un exemple de groupement de N cellules dans une application de lixiviation de cannes à sucre. FIG. 3 represents an example of grouping of N cells in a sugar cane leaching application.

Après broyage dans un broyeur à marteaux, la canne broyée pénètre en f22) dans la cellule C1 et passe d'une cellule à la suivante pour sortir finalement en (23) sous la forme d'une bagasse appauvrie débarrassée des matières solubles. L'eau est admise en (14 dans la cellule CN, le jus sortant en (15) est admis à la cellule CON L et le jus enrichi sort en (24) de la cellule C1. After crushing in a hammer mill, the crushed rod enters at f22) into cell C1 and passes from one cell to the next to finally exit at (23) in the form of an impoverished bagasse rid of soluble materials. Water is admitted at (14 into the CN cell, the juice leaving at (15) is admitted to the CON L cell and the enriched juice leaves at (24) from cell C1.

Le nombre d'étages d'un tel échangeur est fonction de la teneur en matières solubles de la canne, de la quantité de solvant utilisée, du taux d'extraction recherché et de l'effica- cité de chaque étage. A titre d'exemple le nombre N peut, dans les conditions habituellement rencontrées dans l'industrie être c6ilpriS entre 5 et 10 étages. The number of stages of such an exchanger is a function of the soluble matter content of the rod, the quantity of solvent used, the extraction rate sought and the efficiency of each stage. By way of example, the number N can, under the conditions usually encountered in industry, be comprised between 5 and 10 stages.

Lorsqu'initialement le tissu ligneux n'a pu être.soumis à un traitement permettant l'éclatement d'un pourcentage de cellule suffisant on peut dans certaines conditions réduire le nombre de cellules de lavage tout en accroissant la siccité de la bagasse sortant du dernier étage en remplaçant chaque cellule de la figure 3 par la cellule composite représentée figure 4. Ceci revient à intercaler dans le circuit des solides de la figure 3 entre chaque cellule un séparateur solide-liquide (31). Ainsi dans la cellule composite de la figure 4 le solide pénètre en (19) dans une cellule (30) de même type que celle de la figure 2, sort en (21) puis est repris par le séparateur (31) avant d'être transmis après la sortie (25) au rotor de la cellule suivante.La sortie du liquide (26) est canalisée vers le circuit du solvant eau ou jus (14) admis à la cellule, le liquide enrichi sortant en (15). When initially the ligneous tissue could not be subjected to a treatment allowing the bursting of a sufficient percentage of cell one can under certain conditions reduce the number of washing cells while increasing the dryness of the bagasse emerging from the last stage by replacing each cell in FIG. 3 with the composite cell shown in FIG. 4. This amounts to inserting in the solids circuit of FIG. 3 between each cell a solid-liquid separator (31). Thus in the composite cell of FIG. 4, the solid enters (19) into a cell (30) of the same type as that of FIG. 2, leaves in (21) then is taken up by the separator (31) before being transmitted after the outlet (25) to the rotor of the next cell. The liquid outlet (26) is channeled to the water or juice solvent circuit (14) admitted to the cell, the enriched liquid leaving in (15).

Lorsque le nombre des cellules est relativement important et lorsque l'on désire d'une part diminuer le nombre des cellules, d'autre part réduire l'humidité de la bagasse à sa sortie de 85 % à 70 % on associe de préférence à la cellule de lavage un séparateur du type décrit au deuxième certificat d'addition 80.04532 au brevet 74.12706 utilisant des presses à bandes filtrantes. When the number of cells is relatively large and when it is desired on the one hand to decrease the number of cells, on the other hand to reduce the humidity of the bagasse at its exit from 85% to 70%, it is preferably associated with the washing cell a separator of the type described in the second certificate of addition 80.04532 to patent 74.12706 using presses with filtering belts.

Ainsi, chaque cellule de lavage reprend la bagasse sortant de la presse pour la remettre en condition au moyen du rotor d'alimentation et des jets à forte pression. Thus, each washing cell takes up the bagasse leaving the press to restore it to condition by means of the feed rotor and high pressure jets.

Lorsque l'on dispose de moulins, on peut ainsi associer à chaque cellule de lavage (30) un moulin (29) comme représenté figure 5 ce qui a pour effet d'extraire dès le premier étage 70 à 80 % du jus de la canne provenant du broyeur à marteaux et alimentant en (27) la première cellule composite (28). Trois cellules composites de ce type suffisent pour extraire en (31) une bagasse pratiquement exempte de jus et dont humidité est réduite à 50 % environ permettant ainsi son utilisation comme combustible. When there are mills, one can thus associate with each washing cell (30) a mill (29) as shown in Figure 5 which has the effect of extracting from the first stage 70 to 80% of the cane juice coming from the hammer mill and supplying (27) the first composite cell (28). Three composite cells of this type are sufficient to extract in (31) a bagasse practically free of juice and whose humidity is reduced to approximately 50% thus allowing its use as fuel.

Une variante d'une telle batterie de cellules composites a été représentée figure 6 pour permettre de réduire le nombre de moulins à 2. La canne-est directement envoyée à un premier moulin (34) permettant de recueillir en (35) environ 70 à 80 % du jus. la bagasse pénètre en (19) dans la cellule (30) du premier étage puis passe dans un séparateur du type à presse (31).'Elle est traitée de la même manière dans le deuxième étage avant de pénétrer dans la cellule de lavage (30) du troisième étage qui diffère du précédent par le remplacement du séparateur à presses par un second et dernier moulin (35). A variant of such a battery of composite cells has been represented in FIG. 6 in order to reduce the number of mills to 2. The rod is directly sent to a first mill (34) making it possible to collect in (35) approximately 70 to 80 % juice. the bagasse enters (19) the cell (30) of the first stage then passes through a separator of the press type (31). It is treated in the same way in the second stage before entering the washing cell ( 30) of the third stage which differs from the previous one by replacing the press separator with a second and last mill (35).

L'eau arrive- en (14) et circule en sens inverse, le jus de diffusion est recueilli en (15).The water arrives at (14) and flows in the opposite direction, the diffusion juice is collected at (15).

L'industrie exigeant généralement à la sortie des appareils utilisés une bagasse finale prête à servir de combustible, on a représenté à'la figure 7 une cellule composite d'un étage final dans le cas où le moulin (36) n'est pas adapté à fournir une bagasse à 50 % d'humidité lorsqu'elle reçoit la bagasse provenant d'une cellule (30). On associe alors à la cellule (30) un séparateur du type à presse (31) qui alimente alors le moulin (36) en une bagasse dont l'humidité est ramenée de 85% à 70 %. Cette réduction notable d'humidité facilite l'alimentation du moulin (35) qui permet de récupérer en (37) une bagasse apte à être utilisée comme combustible. The industry generally requiring at the exit of the devices used a final bagasse ready to serve as fuel, there is shown in FIG. 7 a composite cell of a final stage in the case where the mill (36) is not suitable providing a bagasse at 50% humidity when it receives the bagasse from a cell (30). We then associate with the cell (30) a press type separator (31) which then feeds the mill (36) in a bagasse whose humidity is reduced from 85% to 70%. This significant reduction in humidity facilitates the feeding of the mill (35) which makes it possible to recover in (37) a bagasse suitable for being used as fuel.

Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède que quelques exemples d'utilisation de l'appareil de mise en oeuvre de la méthode d'extraction par lixiviation du jus de cannes, il est clair que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant la cellule décrite, seule ou associée à un séparateur et ou à un moulin, par des agencements équivalents fonction des caractéristiques propres aux séparateurs et moulins utilisés et que les liaisons entre ces divers appareils peuvent varier de même en fonction des dispositifs d'alimentation et de sortie de ces appareils. La souplesse d'utilisation de la cellule décrite permet notamment de diminuer considérablement le nombre des moulins tout en conservant une même efficacité. Although we have described in the foregoing only a few examples of use of the apparatus for implementing the method of extraction by leaching of cane juice, it is clear that it would not go beyond the scope of the invention by replacing the cell described, alone or associated with a separator and / or a mill, by equivalent arrangements depending on the characteristics specific to the separators and mills used and that the connections between these various devices can also vary depending on the power and output devices for these devices. The flexibility of use of the cell described makes it possible in particular to considerably reduce the number of mills while retaining the same efficiency.

Claims

10) Process for extracting soluble materials from sugar canes with a view to increasing the percentage of juice extracted from the cane after bursting of the woody tissue while reducing the power consumed regardless of the number of stages of the installation and without increasing the duration of the operations, characterized in that the crushed cane or the bagasse is suspended in an excess of water or juice solvent, this excess corresponding to a weight of the liquid of an order at least 10 times the weight of the bagasse and what liron proceeds to a rapid and violent agitation of the mixture of short duration.

20) Process as claimed in 1 according to which after each phase of intense agitation of the mixture of bagasse fragments, excess solvent, the solid-liquid separation is carried out by circulation of the solid towards the downstream stage of the apparatus. - lage using an inclined screen whose mesh vacuum is of the order of 50 to 70% of the surface of the sieve panel.

30) Method as claimed in 2 according to which, after the phase of intense stirring of the liquid mixture in excess of solid fragments, a rapid elimination of most of the excess water is carried out, this phase being followed by a bagasse draining phase.

40) Method as claimed in 3 according to which the drainage occurs with accumulation of the bagasse and slowing down of its circulation speed.

50) Method as claimed in 4 according to which the accumulation of bagasse occurs during the evacuation thereof for a new resumption of bagasse fragments with a view to a new rapid and violent agitation of '' a mixture of bagasse fragments in an excess of water or juice solvent.

60) Method as claimed in any one of claims 1 to 5 according to which the feed bagasse comes from a hammer mill.

70) A method as claimed in any one of claims 1 to 5 according to which the feed bagasse comes from the outlet of a mill.

80) A method as claimed in any one of claims 1 to 7 according to which there is interposed between the draining phase and the re-mixing of bagasse and excess solvent fragments for violent agitation, an auxiliary operation of separation of liquid-solid phase using a press separator or a mill, in sight. increase the speed of juice extraction after draining.

90) A method as claimed in any one of claims 1 to 7 according to which the terminal phase of intense agitation followed by the draining phase is completed by a liquid and solid phase separation operation for obtaining a drop in the humidity of the bagasse passing its humidity at a rate of the order of 70% followed by a new separation operation causing the humidity to pass at a rate of the order of 50 to 55%.

100) Apparatus for implementing the method claimed in any one of claims 1 to 9 comprising an inclined sieve made of a substantially non-clogging mesh fabric, a supply means and a tank collecting the sieved liquid, characterized in what it comprises in the downstream part an inclined plane (1) for bagasse supply (19), a rotor (2) provided with radial elements (16) in the form of fingers rotating in a direction such that the bagasse tends to accumulate upstream by the action of said elements and to be projected over the rotor onto a second inclined plane (3), with a direction of inclination different from the first and directed towards a screen (7) substantially perpendicular to the first plane inclined (1), the upstream part of said second inclined plane comprising a collector of water or juice solvent (4) under pressure provided with nozzles (5) directed towards said screen (7), a screen (6) extending from said screen ( 7) up to a second rotor (8) used for the evacuation of solid products

110) Apparatus as claimed in 10 characterized in that the collector (4) is supplied under pressure by a pump (12) connected to the tank (11) received by a channel (10) the liquid passing through the sieve (6).

120) Device as claimed in 11, the downstream rotor (8) of which serves as a feed device for a second identical device, a channel (14) discharging the overflow from the tank of said second device into the tank (11), the upstream rotor (2) serving as a downstream rotor for a third identical device, the tank of which receives, through the channel (15), the overflow of the tank (11) comprised between the tanks of the two adjacent devices.