FR2521161A2 - Digester to produce methane from fermenting manure etc. - has riser pipe to recycle and distribute heated liq. manure for faster fermenting - Google Patents

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Abstract

A digester in which anaerobic fermentation of cellulosic material, e.g. manure, stable litter, can be effected for the prodn. of methane gas. The digester is of the type which is equipped with a heater to improve fermentation rate. Inside the digester vessel a perforated, horizontal bed plate is supported clear of the base so that a space below the bed plate will collect liq. draining from manure on top of the bed plate. Near the top of the vessel space, a perforated head plate fixes the upper level of the batch of manure. A heater is fitted in the drainage space below the bed plate. A riser pipe extends from the drainage space to a discharge point spilling on top of the head plate. The top of the vessel space is closed by a removable cover of which the skirted edge is sealed by an hydraulic joint to the vessel wall. Liq. pref. passes up the river by thermal convection. Alternatively a pump may be employed. Discharge from the upper end of the riser pipe is pref. via an annular syphon. Distribution of warmed, liq. manure throughout the batch of manure on top of the bed plate produces very efficient fermentation. The ratio of methane output to digester vol. is raised and heat input minimised.

Description

La présente demande de premier certificat d'addition se rattache 9 la revendication 1 de la demande de brevet français n- 81-03868 déposée le 26 Février 1981. The present application for the first certificate of addition relates to claim 1 of the French patent application No. 81-03868 filed on February 26, 1981.

La demande de brevet principal décrit un digesteur pour la fermentation cellulosique pour la production de méthane par fermentation anaérobie, comprenant au moins une cuve destinée à recevoir la matière cellulosique, une ou plusieurs ouvertures obturables pour le chargement et le déchargement de la matière dans la cuve, des moyens pout transférer vers l'extérieur le méthane produit dans la cuve ou pour le stocker, et des moyens de chauffage du contenu de la cuve pour favoriser la fermentation ; la cuve comporte, à une certaine distance au-dessus de son fond, un plancher ajouré supportant la matière organique disposée, dans la cuve, de façon à laisser, sous le plancher ajouréetau-dessusdu fond, un espace d'accumulation de liquide, des moyens de chauffage du liquide contenu dans cet espace d'accumulation, un ou plusieurs conduits s'étendant sensiblement sur la hauteur de la cuve et débouchant au-dessous du plancher ajouré dans l'espace d'accumulation de liquide, pour prélever ledit liquide, et au moins une grille ou un organe de contention, disposé vers le sommet de la cuve, celle-ci étant obturée, à sa partie supérieure, par un couvercle de manière que lté- tanchéité soit assurée entre le couvercle et la cuve par un joint d'eau. The main patent application describes a digester for cellulosic fermentation for the production of methane by anaerobic fermentation, comprising at least one tank intended to receive the cellulosic material, one or more closable openings for loading and unloading of the material in the tank. means for transferring the methane produced in the tank or for storing it to the outside, and means for heating the contents of the tank to promote fermentation; the tank has, at a certain distance above its bottom, a perforated floor supporting the organic matter arranged, in the tank, so as to leave, under the perforated floor and above the bottom, a space for accumulation of liquid, means for heating the liquid contained in this accumulation space, one or more conduits extending substantially over the height of the tank and opening below the perforated floor in the liquid accumulation space, for withdrawing said liquid, and at least one grid or a restraining member, disposed towards the top of the tank, the latter being closed at its upper part by a cover so that the seal is ensured between the cover and the tank by a seal of water.

Dans le digesteur décrit dans le brevet principal, le circulation dans un ou plusieurs conduits verticaux est provoquée par la différence des températures du liquide entre le fond et le sommet de la cuve. En outre, un ou plusieurs siphons, reliés à l'extrémité supérieure du conduit ou des. In the digester described in the main patent, circulation in one or more vertical conduits is caused by the difference in liquid temperatures between the bottom and the top of the tank. In addition, one or more siphons, connected to the upper end of the conduit or.

conduits, au-dessus de la matière organique contenue dans la cuve, distribuent périodiquement au sommet de la cuve le liquide chaud prélevé dans l'espace d'accumulation.conduits, above the organic matter contained in the tank, periodically distribute the hot liquid taken from the accumulation space at the top of the tank.

Ainsi, le digesteur décrit dans le brevet principal assure la circulation du liquide entre l'espace inférieur d'accumulation et la partie supérieure de la cuve par un effet naturel de thermosiphon, obtenu par chauffage du liquide qui se trouve dans l'espace inférieur d'accumulation. Bien que ce digesteur donne satisfaction pour le traitement de nom creuses matières cellulosiqies, son fonctionnement n'est cependant pas optimal lorsque la fermentation de la matière nécessite une circulation fréquente du liquide et lorsque la fermentation optimale nécessite un maintien de la température dans une plage étroite. Dans ces cas particuliers, le débit de thermocirculation du liquide se révèle insuffisant, si bien que la fermentation n'est pas optimale. Thus, the digester described in the main patent ensures the circulation of the liquid between the lower accumulation space and the upper part of the tank by a natural thermosyphon effect, obtained by heating the liquid which is in the lower space d 'accumulation. Although this digester is satisfactory for the treatment of many hollow cellulosic materials, its functioning is however not optimal when the fermentation of the material requires frequent circulation of the liquid and when the optimal fermentation requires maintaining the temperature within a narrow range. . In these particular cases, the thermocirculation flow of the liquid turns out to be insufficient, so that the fermentation is not optimal.

La présente invention concerne un perfectionnement d'un digesteur du type décrit précédemment, permettant la circulation du liquide avec un débit important, et permettant, en outre, le maintien de la température de la matière cellulosique, qui fermente, dans une étroite plage de températures. The present invention relates to an improvement of a digester of the type described above, allowing the circulation of the liquid with a high flow rate, and also allowing the maintenance of the temperature of the cellulosic material, which ferments, in a narrow temperature range .

Plus précisément, un digesteur selon l'invention, du type décrit précédemment, comporte, sur au moins un conduit de prélèvement extérieur à la cuve, conduit qui débouche, d'une part, sous le plancher ajouré et d'autre part au-dessus de l'organe de contention, au moins une pompe destinée à prélever le liquide dans l'espace d'accumulation et à le distribuer au-dessus de l'organe de contention, à la partie supérieure de la cuve. More specifically, a digester according to the invention, of the type described above, comprises, on at least one sampling conduit external to the tank, conduit which opens, on the one hand, under the perforated floor and on the other hand above of the restraining member, at least one pump intended to take the liquid from the accumulation space and to distribute it above the restraining member, to the upper part of the tank.

De cette manière, la circulation peut entre obtenue me lorsque la différence de température entre le liquide présent dans l'espace d'accumulation et le reste de la cuve est faible. In this way, circulation can be obtained between me when the temperature difference between the liquid present in the accumulation space and the rest of the tank is small.

Le digesteur comporte, de préférence, un dispositif de répartition du liquide pompé sur l'organe de contention afin que le liquide soit réparti aussi régulièrement que possible sur ledit organe de contention. The digester preferably comprises a device for distributing the liquid pumped over the restraining member so that the liquid is distributed as regularly as possible over said restraining member.

Le digesteur comprend aussi, avantageusement, un dispositif de mesure de la température dans le volume occupé par la matière cellulosique, et un organe de commande destiné à provoquer le fonctionnement des moyens de chauffage du liquide qui se trouve dans l'espace d'accumulation. Il est avantageux que ce me organe de commande provoque le fonctionnement de la pompe d'après la température de la matière cellulosique dans la cuve.  The digester also advantageously comprises a device for measuring the temperature in the volume occupied by the cellulosic material, and a control member intended to cause the operation of the means for heating the liquid which is in the accumulation space. It is advantageous for this control member to cause the pump to operate according to the temperature of the cellulosic material in the tank.

Il est avantageux également qu'une porte d'accès formée à la partie inférieure de la cuve et obturant un orifice de la paroi de celle-ci, comporte un conduit muni d'une vanne, ce conduit étant raccordé à la pompe. It is also advantageous that an access door formed in the lower part of the tank and closing off an orifice in the wall of the latter, comprises a duct provided with a valve, this duct being connected to the pump.

Les moyens de chauffage du liquide comportent avantageusement un échangeur de chaleur ou un serpentin de chauffage par circulation, utilisant, par exemple, l'eau chaude comme fluide caloporteur. Les moyens de chauffage sont placés, de préférence, dans l'espace d'accumulation de liquide mais, dans une variante, ils pourraient être placés à l'extérieur de la cuve. The liquid heating means advantageously comprise a heat exchanger or a circulation heating coil, using, for example, hot water as a heat transfer fluid. The heating means are preferably placed in the liquid accumulation space but, as a variant, they could be placed outside the tank.

Le couvercle obturant la partie supérieure de la cuve forme, de préférence, un joint hydraulique, du type utilisé dans les gazomètres. The cover closing the upper part of the tank preferably forms a hydraulic seal, of the type used in gasometers.

Dans un mode de réalisation, plusieurs cuves sont disposées en parallèle, chaque cuve ayant un conduit de prélèvement de liquide ; ces conduits sont disposés en parallèle et ont une partie commune contenant une pompe unique pour toutes les cuves, et des électrovannes sont disposées dans chaque conduit, en amont et en aval de la partie commune. In one embodiment, several tanks are arranged in parallel, each tank having a liquid sampling conduit; these conduits are arranged in parallel and have a common part containing a single pump for all the tanks, and solenoid valves are arranged in each conduit, upstream and downstream of the common part.

L'organe de commande de a pompe peut Etre avantageusement un organe unique, qui reçoit des signaux représentatifs des températures dans chacune des cuves et qui est destiné à commander les électrovannes afin que la pompe assure la circulation du liquide dans l'une ou l'autre des cuves.The pump control member can advantageously be a single member, which receives signals representative of the temperatures in each of the tanks and which is intended to control the solenoid valves so that the pump ensures the circulation of the liquid in one or the other of the tanks.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention,on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation et des variantes, représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin
- la figure 1 est une coupe axiale schématique d'un digesteur selon l'invention
- la figure 2 est une élévation schématique partielle, selon II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une coupe schématique selon III .111 de la figure 2 ;
- la figure 4 représente le schéma d'une installation de commande de trois digesteurs selon l'invention.
To better understand the object of the invention, we will now describe, by way of purely illustrative and nonlimiting example, an embodiment and variants, shown in the accompanying drawing. On this drawing
- Figure 1 is a schematic axial section of a digester according to the invention
- Figure 2 is a partial schematic elevation, along II-II of Figure 1;
- Figure 3 is a schematic section along III .111 of Figure 2;
- Figure 4 shows the diagram of an installation for controlling three digesters according to the invention.

On se réfère d'abord aux figures 1 à 3. Sur la figure 1, on a représenté une cuve de digesteur, destinée à recevoir des fumiers et des pailles pour la production de méthane. La cuve, qui a une section droite rectangulaire, est construite en béton ou en matiere plastique. Elle a un fond rectangulaire 101 et quatre parois latérales 102, dont l'une présente, au niveau du fond, une ouverture normalement fermée par une porte 103, par exemple une porte métallique montée sur un chassies convenable solidaire de la paroi, afin de permettre la vidange des matières solides et le passage d'un homme lors de l'installation ou de l'entretien. We first refer to Figures 1 to 3. In Figure 1, there is shown a digester tank, intended to receive manure and straw for the production of methane. The tank, which has a rectangular cross section, is constructed of concrete or plastic. It has a rectangular bottom 101 and four side walls 102, one of which has, at the bottom, an opening normally closed by a door 103, for example a metal door mounted on a suitable flush fixed to the wall, in order to allow the emptying of solid materials and the passage of a man during installation or maintenance.

La partie supérieure de la cuve comporte, sur toute sa périphérie,unerigolelo4obtenue par formation locale d'une double paroi à la partie supérieure des parois 102. The upper part of the tank has, over its entire periphery, unerigolelo4obtenue by local formation of a double wall at the upper part of the walls 102.

Le rebord périphérique vertical 105 d'une plaque 106 formant couvercle d'étanchéité, réalisée par exemple en métal ou en matière plastique, est disposé dans cette rigole 104, qui contient de l'eau. De cette manière, un joint hydraulique est formé sur toute la périphérie du couvercle et assure l'étan- chéité parfaite du volume interne de la partie supérieure de la cuve, entre les parois et le couvercle. Une barre 107 de fixation empêche le soulèvement intempestif du couvercle 106.The vertical peripheral flange 105 of a plate 106 forming a sealing cover, made for example of metal or plastic, is disposed in this channel 104, which contains water. In this way, a hydraulic seal is formed over the entire periphery of the cover and ensures perfect sealing of the internal volume of the upper part of the tank, between the walls and the cover. A fixing bar 107 prevents inadvertent lifting of the cover 106.

Un conduit 108 est fixé de façon étanche sur le couvercle et comporte une vanne.A conduit 108 is tightly attached to the cover and includes a valve.

A l'intérieur de la cuve et à une certaine distance au dessus de son fond 101, un plancher métallique ajouré 109 repose sur des entretoises 110 et il est destine à supporter la masse de matière cellulosique 112 entassée dans la cuve ; ce plancher 109 délimite au-dessous de lui un espace 111 d'accumulation de liquide. La porte 103 est traversée par un conduit 121 muni d'une vanne 113 permettant la communication entre l'espace 111 d'accumulation de liquide et l'extérieur de la cuve. Ce conduit permet aussi l'introduction d'air, chauffé de préférence, nécessaire à une fermentation aérobie initiale, comme décrit plus loin. Inside the tank and at a certain distance above its bottom 101, a perforated metal floor 109 rests on spacers 110 and it is intended to support the mass of cellulosic material 112 piled up in the tank; this floor 109 delimits below it a space 111 for accumulation of liquid. The door 103 is traversed by a conduit 121 provided with a valve 113 allowing communication between the space 111 for accumulation of liquid and the exterior of the tank. This conduit also allows the introduction of air, preferably heated, necessary for an initial aerobic fermentation, as described below.

Le volume contenant les matières cellulosiques 112 est délimité à sa partie supérieure par un organe de contention 114, constitué d'une grille horizontale amovible empêchant la remontée des matières cellulosiques au-dessus d'elle ; l'espace compris entre cet organe 114 et le couvercle 106 constitue un volume 115 d'accumulation de méthane.  The volume containing the cellulosic materials 112 is delimited at its upper part by a compression member 114, consisting of a removable horizontal grid preventing the rise of the cellulosic materials above it; the space between this member 114 and the cover 106 constitutes a volume 115 of methane accumulation.

Ce dernier peut être recueilli par l'intermédiaire du conduit 108.The latter can be collected via the conduit 108.

Un conduit 116 assure la communication entre l'espace 111 d'accumulation de liquide et la partie supérieuredue la cuve située au-dessus de l'organe 114 de contention. A conduit 116 ensures communication between the space 111 for accumulating liquid and the upper part of the tank located above the containment member 114.

Plus précisément, ce conduit 116, constitué, par exemple, d'un tube métallique, se raccorde au conduit qui porte la vanne 113 et comprend une pompe 117. Celle-ci refoule le liquide, qu'elle pompe, dans une canalisationll9quialimenteun dispositif 120 de répartition du liquide pompé ; cette répartition est réalisée par arrosage sur la plus grande partie de la surface de l'organe 114 de contention.More specifically, this conduit 116, consisting, for example, of a metal tube, is connected to the conduit which carries the valve 113 and comprises a pump 117. The latter discharges the liquid, which it pumps, in a pipe 119 which is a device 120 distribution of the pumped liquid; this distribution is carried out by sprinkling over most of the surface of the compression member 114.

Dans le mode de réalisation représenté, le chauffage du contenu de la cuve est effectué à l'aide d'un échangeur constitué par un serpentin 118 placé dans l'espace 111 ; dans ce serpentin circule un fluide de chauffage, par exemple de l'eau chaude. In the embodiment shown, the heating of the contents of the tank is carried out using an exchanger constituted by a coil 118 placed in the space 111; in this coil circulates a heating fluid, for example hot water.

Les figures 2 et 3 montrent que le conduit 121, qui est muni de la vanne 113, passe dans un orifice de la porte 103 à laquelle il est fixé de manière étanche. Une crépine 122 est placée à l'intérieur de la cuve, dans l'es- pace 111, afin de retenir les matières solides éventuellement présentes. Sur la figure 3, on voit qu'un raccord permet la fixation du conduit 116. La vanne 113 (ou une tubulure raccordée au conduit 121) peut entre utilisée,au début de la fermentation, pour l'introduction d'air chaud afin d'accélérer une fermentation aérobie. Le serpentin de chauffage 118 traverse la porte 103 par un trou d'entrée et un trou de sortie désignés par 124 sur le dessin. Figures 2 and 3 show that the conduit 121, which is provided with the valve 113, passes through an orifice in the door 103 to which it is fixed in sealed manner. A strainer 122 is placed inside the tank, in space 111, in order to retain any solids present. In FIG. 3, it can be seen that a connector allows the fixing of the duct 116. The valve 113 (or a tube connected to the duct 121) can be used, at the start of fermentation, for the introduction of hot air in order '' accelerate aerobic fermentation. The heating coil 118 passes through the door 103 through an inlet hole and an outlet hole designated by 124 in the drawing.

Dans une variante du mode de réalisation de la figure 1, les problèmes qui peuvent entre posés par l'étanché- ité des trous 124 au niveau de la porte 103 et par la difficulté de manutention au niveau de-ces trous, lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte 103, sont supprimés par montage du dispositif de chauffage à l'extérieur de la cuve, par exemple sur le conduit 116. In a variant of the embodiment of FIG. 1, the problems which can arise from the sealing of the holes 124 at the level of the door 103 and by the difficulty of handling at the level of these holes, during the opening and closing of the door 103 are eliminated by mounting the heating device outside the tank, for example on the duct 116.

I1 faut,en Outre, noter que la cuve est entourée d'une isolation thermique. Elle peut être notamment en partie enterrée.  In addition, it should be noted that the tank is surrounded by thermal insulation. It can in particular be partly buried.

On va décrire maintenant le fonctionnement du digesteur décrit précédemment. We will now describe the operation of the digester described above.

Le digesteur doit d'abord être rempli. En conséquence, on retire drabord la barre 107 et le couvercle 106 le dispositif 120 de répartition et, éventuellement, le conduit 119 de refoulement. On retire aussi l'organe de contention 114, afin que la partie supérieure de la cuve soit largement ouverte. La porte 103 et la vanne 113 sont fermées. The digester must first be filled. Consequently, the bar 107 and the cover 106 are removed on the first side, the distribution device 120 and, optionally, the delivery pipe 119. The retaining member 114 is also removed, so that the upper part of the tank is wide open. The door 103 and the valve 113 are closed.

On introduit alors les fumiers ou les pailles par la partie supérieure de la cuve, en les tassant au maximum afin que la quantité de matières organiques contenue soit aussi grande que possible. Le remplissage est interrompu à une hauteur telle que, lorsque l'organe 114 a été placé sur les matières 112, il puisse remonter dune dizaine de centimètres. En effet, pendant la période initiale de 10 à 15 jours de fermentation, la masse cellulosique fibreuse se gorge de gaz et 8On volume tend à augmenter. L'espace laissé pour la remontée de l'organe 114 permet ce gonflement et évite la détérioration de l'organe 114 et du dispositif de répartition 120. Manures or straws are then introduced through the upper part of the tank, compacting them as much as possible so that the amount of organic matter contained is as large as possible. The filling is interrupted at a height such that, when the member 114 has been placed on the materials 112, it can rise by about ten centimeters. Indeed, during the initial period of 10 to 15 days of fermentation, the fibrous cellulosic mass becomes gas-filled and 8On volume tends to increase. The space left for the ascent of the member 114 allows this swelling and prevents deterioration of the member 114 and of the distribution device 120.

La cuve étant remplie des matières cellulosiques, on arrose les pailles avec du purin récupéré à la suite de vidanges précédentes, afin que la masse soit humidifiée et que la fermentation aérobie commence. CeIle-ci est accélérée par injection d'air chaud introduit par la vanne 113. De cette manière, la fermentation démarre rapidement et les matières cellulosiques 112 atteignent une température de l'or- dre de 600C après deux ou trois jours. Le digesteur peutalors Outre utilisé pour la fermentation anaérobie. The tank being filled with cellulosic materials, the straws are watered with liquid manure recovered after previous emptying, so that the mass is humidified and that aerobic fermentation begins. This is accelerated by injection of hot air introduced through the valve 113. In this way, the fermentation starts quickly and the cellulosic materials 112 reach a temperature of the order of 600C after two or three days. The digester can then also be used for anaerobic fermentation.

A cet effet, la vanne 113 est fermée. Après mise en place de la grille 114, la cuve est remplie avec le purin récupéré, éventuellement complété par de l'eau, afin que la matière solide 112 soittntalement noyée. Lorsque le dispositif de distribution 120 et le conduit 119 ont été remis en place, le couvercle 106 est fermé, avec formation d'un joint hydraulique 104. La barre 107 maintient ensuite le couvercle 106.  To this end, the valve 113 is closed. After setting up the grid 114, the tank is filled with the recovered liquid manure, possibly supplemented with water, so that the solid matter 112 is completely submerged. When the dispensing device 120 and the conduit 119 have been replaced, the cover 106 is closed, with the formation of a hydraulic seal 104. The bar 107 then holds the cover 106.

Pendant une période de l'ordre de quatre jours, la masse de matière cellulosique est encore chaude car la fermentation aérobie a dégagé de la chaleur. La fermentation est active et se poursuit naturellement. Le méthane sort par le conduit 108 ; une fois épuré afin que l'anhydride carbonique en soit extrait et après contrôle, il est dirigé vers un gazomètre de stockage avant utilisation. During a period of the order of four days, the mass of cellulosic material is still hot because the aerobic fermentation has given off heat. Fermentation is active and continues naturally. The methane comes out through line 108; once purified so that carbon dioxide is extracted and after control, it is directed to a storage gasometer before use.

Dès qu'un thermomètre placé à 11 intérieur de la cuve indique que la température des matières solides à l'intérieur de la cuve est inférieure à 300C, le réchauffage est commandé à l'aide du serpentin 118. L'eau qui circule dans celui-ci a une température de l'ordre de 50 à 600C. As soon as a thermometer placed inside the tank indicates that the temperature of the solid materials inside the tank is less than 300C, the reheating is controlled using the coil 118. The water which circulates in that -this has a temperature of the order of 50 to 600C.

Selon l'invention, le réchauffage de la masse de matières cellulosiques et le brassage des colonies de levures sont assurés par mise en marche de la pompe 117, la vanne 113 étant mise en position ouverte. Par exemple, dans le cas d'une cuve de 200 m3, le débit de la pompe peut être de l'ordre de 4 m3/h. La pompe fonctionne généralement par intermittence. According to the invention, the heating of the mass of cellulosic materials and the mixing of the yeast colonies are ensured by starting the pump 117, the valve 113 being placed in the open position. For example, in the case of a 200 m3 tank, the pump flow can be of the order of 4 m3 / h. The pump generally operates intermittently.

Lorsque la fermentation anaérobie est pratiquement terminée, la cuve est vidangée. La vanne 113 est ut sée pour la vidange du purin, qui est récupéré pour permettre l'ensemencement d'une cuvée ultérieure. Les matières solides sont extraites par la porte 103 et sont récupérées afin d'être stockées ou utilisées comme fumier dont la richesse est supérieure 9 celle d'un fumier formé par fermentation à l'air libre. When the anaerobic fermentation is almost complete, the tank is drained. The valve 113 is used for draining the liquid manure, which is recovered to allow the seeding of a subsequent cuvée. The solid materials are extracted through the door 103 and are recovered in order to be stored or used as manure, the richness of which is greater than that of a manure formed by fermentation in the open air.

A titre d'exemple, une cuve de 200 mètres 3 cubes donne, par fermentation à 55ex, 8oe m3 de méthane par 24 h environ. Pendant toute la durée de la fermentation, 1 m3 de fumier donne un volume de gaz d'environ 60 m3. La production moyenne, pour une fermentation complète effectuée en 30 jours au maximun, est donc de 2 m3 de gaz par jour et par m3 de digesteur. For example, a 200 cubic meter tank gives, by fermentation at 55ex, 8oe m3 of methane per 24 hours approximately. During the entire fermentation period, 1 m3 of manure gives a gas volume of around 60 m3. The average production, for a complete fermentation carried out in a maximum of 30 days, is therefore 2 m3 of gas per day and per m3 of digester.

La figure 4 représente une variante d'installa- tion selon l'invention, dans laquelle plusieurs cuves 125, 126 et 127 ont en commun une pompe 128 et un organe de commande 129. Le conduit de la partie inférieure de chacune des cuves 125, 126, 127 est relié à l'admission de la pompe commune 128 par l'intermédiaire d'une électrovanne 130, chaque cuve ayant son électrovanne. Une électrovanne 131 est associée à chaque cuve et est montée sur le refoulement de de la pompe 128. L'organe de commande 129 reçoit des signaux représentatifs de la température des matières solides à l'intérieur de chaque cuve 125, 126, 127, température qui est mesurée par un thermomètre 132 dans chacune des cuves. FIG. 4 represents an alternative installation according to the invention, in which several tanks 125, 126 and 127 have in common a pump 128 and a control member 129. The conduit of the lower part of each of the tanks 125, 126, 127 is connected to the inlet of the common pump 128 by means of a solenoid valve 130, each tank having its solenoid valve. A solenoid valve 131 is associated with each tank and is mounted on the outlet of the pump 128. The control member 129 receives signals representative of the temperature of the solid materials inside each tank 125, 126, 127, temperature which is measured by a thermometer 132 in each of the tanks.

L'organe 129 fait fonctionner la pompe 128 et ouvre une paire d'électrovannes 130, 131 correspondant à l'une des cuves 125, 126, 127 lorsque le thermomètre correspondant 132 indique que la température est insuffisante. The member 129 operates the pump 128 and opens a pair of solenoid valves 130, 131 corresponding to one of the tanks 125, 126, 127 when the corresponding thermometer 132 indicates that the temperature is insufficient.

L'organe 129 de commande peut aussi assurer le fonctionnement des moyens de chauffage (non représentés sur la figure 4), qui sont soit incorporés à chaque cuve, soit placés le long du conduit appartenant à chacune des cuves, entre la cuve correspondante et l'électrovanne associée 130 ou 131. De cette manière, l'organe de commande 129 peut assurer un fonctionnement optimal de plusieurs cuves, par mise en oeuvre d'un petit nombre de composants.The control member 129 can also ensure the operation of the heating means (not shown in FIG. 4), which are either incorporated into each tank, or placed along the duct belonging to each of the tanks, between the corresponding tank and the 'associated solenoid valve 130 or 131. In this way, the control member 129 can ensure optimal operation of several tanks, by using a small number of components.

Le digesteur selon l'invention présente ainsi l'avantage de permettre le réglage des deux paramètres les plus importants dans les fermentations du type considéré. En effet, la fermentation méthanique est optimale dans une plage très étroite de températures, n'excédant pas 8 à 10 C.  The digester according to the invention thus has the advantage of allowing the adjustment of the two most important parameters in the fermentations of the type considered. Indeed, the methane fermentation is optimal in a very narrow temperature range, not exceeding 8 to 10 C.

Le digesteur selon l'invention permet un réglage très précis de cette température, grâce à la circulation du liquide chauffé, avec le débit voulu. De plus, l'appareil assure un brassage très important des levures, indispensable à l'obtention d'une fermentation homogène dans toute la masse des matières cellulosiques.The digester according to the invention allows very precise adjustment of this temperature, thanks to the circulation of the heated liquid, with the desired flow rate. In addition, the device ensures a very large mixing of yeasts, essential for obtaining a homogeneous fermentation throughout the mass of cellulosic materials.

Il est bien entendu que 11 appareil ci-dessus décrit pourra donner lieu à toute modification désirable, sans sortit pour cela du cadre de l'invention. En particulier, pour les petites installations, le couvercle de la cuve peut être rendu mobile en translation dans le sens vertical de façon à définir un gazomètre au-dessus de la cuve pro prementdite.  It is understood that the apparatus described above may give rise to any desirable modification, without departing from the scope of the invention. In particular, for small installations, the cover of the tank can be made movable in translation in the vertical direction so as to define a gasometer above the premented tank.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Digesteur pour la fermentation cellulosique pour la production de méthane par fermentation anaérobie, comprenant au moins une cuve destinée à recevoir la matière cellulosique (112), une ou plusieurs ouvertures obturables pour le chargement et le déchargement de la matière dans la cuve, des moyens (108) pour transférer vers l'extérieur le méthane produit dans la cuve ou pour le stocker, un plancher ajouré (109) placé à une certaine distance au-dessus du fond (101) de la cuve et supportant la matière organique disposée dans la cuve de manière qu'un espace d'accumulation de liquide (111) soit délimité sous le plancher ajouré (109) et audessus du fond (101), des moyens de chauffage (118) du liquide de fermentation, au moins un conduit (116) stétendant sensiblement sur la hauteur de la cuve et débouchant au-dessous du plancher ajouré (109), dans l'espace d'accumulation de liquide (111) pour prélever ledit liquide, et au moins un organe de contention (114) disposé vers le sommet de la cuve, ladite cuve étant obturée, à sa partie supérieure, par un couvercle (106) et l'étanchéité entre le couvercle (106) et la cuve étant assurée par un joint hydraulique (104), ledit digesteur étant caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une pompe (117, 128) disposée sur au moins un conduit de prélèvement116extérieurà la cuve, conduit qui débouche, d'une part, sous le plancher ajouré (109) et, d'autre part, au-dessus de l'organe de contention (114). 1. Digester for cellulosic fermentation for the production of methane by anaerobic fermentation, comprising at least one tank intended to receive the cellulosic material (112), one or more closable openings for loading and unloading of the material in the tank, means (108) for transferring the methane produced in the tank to the outside or for storing it, a perforated floor (109) placed at a certain distance above the bottom (101) of the tank and supporting the organic material disposed in the tank so that a liquid accumulation space (111) is defined under the perforated floor (109) and above the bottom (101), heating means (118) of the fermentation liquid, at least one conduit ( 116) extending substantially over the height of the tank and opening below the perforated floor (109), in the liquid accumulation space (111) for withdrawing said liquid, and at least one retention member (114) disposed to the top of the cuv e, said tank being closed at its upper part by a cover (106) and the seal between the cover (106) and the tank being ensured by a hydraulic seal (104), said digester being characterized in that it comprises at least one pump (117, 128) disposed on at least one sampling duct 116 outside the tank, a duct which opens, on the one hand, under the perforated floor (109) and, on the other hand, above the restraint (114). 2. Digesteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de répartition (120), qui est alimenté par le(s) conduit(5) (116) et projette le liquide pompé sur l'organe de contention (114). 2. Digester according to claim 1, characterized in that it comprises a distribution device (120), which is supplied by the conduit (s) (5) (116) and projects the pumped liquid onto the containment member (114). 3. Digesteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de mesure de température (132) placé dans le volume occupé par la matière cellulosique (112) qui peut par l'intermddiai- re d'un organe de commande (129), provoquer le fonctionnement des moyens de chauffage (118). 3. Digester according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a temperature measuring device (132) placed in the volume occupied by the cellulosic material (112) which can by means of of a control member (129), causing the operation of the heating means (118). 4. Digesteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe de commande (129) est aussi destiné à commander le fonctionnement de la pompe CL17, 128) en fonction de la température de la cuve. 4. Digester according to claim 3, characterized in that the control member (129) is also intended to control the operation of the pump CL17, 128) as a function of the temperature of the tank. 5. Digesteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte, à la partie inférieure de. la cuve, une porte d'accès (103), qui obture un orifice formé dents la paroi (102) de la cuve et est munie d'un conduit portant au moins une vanne (113, 130), ledit conduit débouchant dans l'espace d'accumulation de liquide (111). 5. Digester according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, in the lower part of. the tank, an access door (103), which closes an orifice formed in the walls (102) of the tank and is provided with a pipe carrying at least one valve (113, 130), said pipe opening into the liquid accumulation space (111). 6. Digesteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la vanne (113) permet aussi l'injection d'air chaud à la base de la cuve. 6. Digester according to claim 5, characterized in that the valve (113) also allows the injection of hot air at the base of the tank. 7. Digesteur selon lune des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de chauffage (118) du liquide comportent un échangeur de chauffage à circulation placé dans l'espace d'accumulation de liquide (111). 7. Digester according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heating means (118) of the liquid comprise a circulation heating exchanger placed in the liquid accumulation space (111). 8. Digesteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de chauffage du liquide comprennent un échangeur de chauffage monté sur le (s) conduit(8) (116) de prélèvement de liquide, à l'extérieur de la cuve. 8. Digester according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means for heating the liquid comprise a heating exchanger mounted on the duct (s) (8) (116) for withdrawing liquid, at the outside of the tank. 9. Digesteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs cuves (125, 126, 127) ayant chacune un conduit de prélèvement de liquide, ces conduits étant disposés en parallèle et ayant une partie commune contenant une pompe unique (128) pour toutes les cuves, des électrovannes (130, 131) étant disposées sur chaque conduit, en amont et en aval de ladite partie communie. 9. Digester according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises several tanks (125, 126, 127) each having a liquid sampling duct, these ducts being arranged in parallel and having a common part containing a single pump (128) for all the tanks, solenoid valves (130, 131) being arranged on each conduit, upstream and downstream of said communal part. 10. Digesteur selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe unique de commande (129) de la pompe (128), recevant des signaux représentatifs de la température dans chaque cuve et destiné à commander les électrovannes (130, 131).  10. Digester according to claim 9, characterized in that it comprises a single control member (129) of the pump (128), receiving signals representative of the temperature in each tank and intended to control the solenoid valves (130, 131).
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