FR2841566A1 - Systeme de production de sucre a partir de matieres vegetales - Google Patents

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Abstract

Un système de production qui utilise une quantité réduite de chaux ou d'une autre base pour clarifier ou épurer du jus ou un autre liquide industriel 1, obtenu à partir de matières végétales telle que la canne à sucre, les betteraves à sucre, ou le sorgho sucrier. Plus spécifiquement appareil et méthodes pour réduire des substances volatiles dans le jus ou tout autre liquide industriel 1, afin d'accroître le pH requis, nécessitant pour utiliser moins de chaux ou d'autre base, afin d'atteindre les valeurs de pH souhaitées pour la clarification ou la purification lors d'étapes ultérieures, telles que le préchaulage.

Description

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I. Domaine technique
Un système de production pour la fabrication de sucre à partir de liquides industriels, obtenu à partir de matières végétales, qui inclut le transfert de masse des composants volatils des liquides industriels en phase gazeuse.
II. Arrière-plan technologique
Le saccharose, C12H22011, un disaccharide, est une molécule composée qui associe un monosaccharide de glucose et un monosaccharide de .fructose. Le saccharose se trouve à l'état naturel dans beaucoup de fruits et légumes du règne végétal, tels que la canne à sucre, les betteraves à sucre, le sorgho sucrier, les palmiers à sucre ou les érables de sucre. La quantité de saccharose produite par les plantes peut dépendre, entre autres, de la souche génétique, du sol ou de la fertilisation, des conditions météorologiques pendant la croissance, de l'incidence des maladies de la plante, du degré de maturité ou du traitement entre la récolte et la maturation.
Le saccharose peut être concentré dans certaines parties de la plante. Par exemple, le saccharose est concentré dans les tiges de la plante de canne à sucre et dans les racines de la betterave à sucre. La plante entière, ou la partie de la plante
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dans laquelle le saccharose est concentré, peut être récoltée et le jus de la plante peut être retiré ou extrait pour obtenir un liquide industriel contenant une certaine concentration de saccharose. Typiquement, le retrait ou l'extraction de jus des matières végétales impliquent le broyage, la diffusion, le pressage, exécutés de manière individuelle ou combinée.
Le broyage est une des méthodes traditionnelles d'extraction du jus des tiges de canne à sucre. Les tiges de canne à sucre peuvent être découpées en morceaux ayant la taille voulue et passées ensuite entre des rouleaux pour en faire sortir le jus. Ce procédé peut être répété plusieurs fois dans une série de broyeurs pour être certain que tout le jus de la canne à sucre a été extrait.
La diffusion est considérée comme étant la méthode traditionnelle pour extraire du jus de la racine de la betterave à sucre. Les racines de betterave peuvent être coupées en tranches fines appelées cossettes qui peuvent être introduites à une extrémité d'un diffuseur tandis qu'un liquide de diffusion, tel que de l'eau chaude, pénètre par l'autre extrémité du diffuseur. Lorsque l'on utilise un tel procédé à contre-courant, environ 98 pour cent du saccharose provenant de la cossette ou de la matière de la betterave à sucre peut être extrait. Le liquide industriel obtenu contenant le saccharose est souvent appelé jus de diffusion .
Les cossettes ou tranches de betterave provenant du diffuseur peuvent être encore très humides et le jus, qui leur est associé, peut être formé à 88-92 % d'eau et donc contenir encore un peu de saccharose. C'est la raison pour laquelle les cossettes ou tranches de betterave peuvent être écrasées dans une presse à vis, ou une autre sorte de presse, afin d'en faire sortir le plus de jus possible. Ce liquide industriel souvent appelé eau de presse peut avoir un pH d'environ 5 et, dans certains cas être renvoyé dans le diffuseur. La pulpe obtenue peut avoir une teneur en humidité d'environ 75 %. L'adjonction, à l'alimentation de la presse, d'éléments saturés en cations peut être utilisé pour abaisser d'environ 1,5 à 2 % la teneur en humidité de la pulpe. Le saccharose des tiges de canne à sucre peut également être extrait par diffusion. Un procédé de diffusion pour la canne à sucre implique un lit mobile de
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morceaux finement préparés de canne à sucre passant à travers le diffuseur et permettant au saccharose d'être extrait de la canne à sucre par lessivage.
Le procédé de diffusion, le procédé de broyage ainsi que d'autres procédés qui extraient le jus des matières végétales donnent un liquide industriel contenant du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau. La nature et la quantité des substances autres que le saccharose dans le jus obtenu par ces procédés peuvent varier et peuvent inclure toutes sortes de substances provenant de la plante et de substances non végétales, y compris, mais sans s'y limiter : des matières insolubles, telles que les fibres végétales ou les particules du sol ainsi que des matières solubles, telles que l'engrais, le saccharose, les saccharides autres que le saccharose, les non-sucres organiques et inorganiques, les acides organiques, les gaz dissous, les protéines, les acides inorganiques, les acides organiques, les phosphates, les ions métalliques (par exemple, le fer, l'aluminium, ou les ions de magnésium), les pectines, les colorants, les saponines, les cires, les graisses, ou les gommes, les fragments de ces matières liés ou associés, ou les dérivés des matières précédemment citées.
Ces substances autres que le saccharose sont souvent fortement colorées, thermiquement instables, interfèrent parfois avec certaines étapes du procédé ou ont un impact défavorable sur la qualité ou la quantité de sucre produit résultant du procédé de purification. Il a été estimé qu'en moyenne, une livre (453,59 g) de substances autres que le saccharose réduit d'une livre et demie la quantité de sucre produit résultant de la purification. Il peut donc être souhaitable de séparer tout ou partie de ces substances autres que le saccharose du liquide industriel résultant de la diffusion, du broyage ou d'autres méthodes utilisées pour extraire le jus des matières végétales. Une bonne opération de diffusion peut éliminer 25-30 % des impuretés comptabilisées. La pulpe de retour ou l'eau de presse de carbonatation peut réduire ce niveau à 17-20 % et peut s'avérer un moyen économique grâce à la récupération de la chaleur, aux économies d'eau d'appoint, à la réduction de la pollution en eaux usées ou à la récupération de sucre supplémentaire.
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Les systèmes de production, y compris les applications de l'invention décrites dans le présent document, ou celles décrites dans les brevets d'invention américains N 6 051 075 ; 5 928 42; 5 480 490, chacun étant cité ici à titre de référence, ou ceux décrits par Technologie du sucre, betterave et fabrication de Sucre de canne par P. W. Van der Poel et autres. (1998) ; Technologie du sucre de betterave édité par R. A. McGinnis, troisième Édition (1982) ; ou le manuel du sucre de canne : un manuel pour les fabricants de sucre de canne et leurs chimistes par James C. P. Chen, Chung Chi Chou, 12ème Édition (1993), chacun étant cité ici à titre de référence, utilisent les matières végétales restantes et le(s) jus obtenu(s) à partir des matières végétales pour produire divers types de : liquides industriels ; matières solides provenant des matières végétales restantes ; matières solides séparées des liquides industriels pendant la clarification, la purification ou le raffinage ; sucre ou saccharose contenant des jus ; sucre cristallisé ou saccharose ; eaux-mères de cristallisation du sucre ou du saccharose ; sous-produits du système de production ; et diverses combinaisons, permutations, ou dérivés de ceux-ci, chacun ayant un niveau d'impureté compatible avec les étapes du procédé utilisé pour leur production, ou compatible avec des normes traditionnelles pour ce type ou cette sorte de produit fabriqué, y compris, mais sans s'y limiter : les fourrages contenant le matériel végétal extrait, tels que les cossettes de betterave extraites, la pulpe ou la bagasse ou les autres matières solides ou les jus séparés des liquides industriels ; le combustible solide qui peut être brûlé pour générer de la vapeur destinée à la production d'électricité ou pour générer de la vapeur d'eau à basse pression qui peut être renvoyée au système de production de sucre, ou produire de la chaleur de basse énergie ; le sirop faisant partie de solutions de saccharose pur tels que ceux vendus aux utilisateurs industriels et destinés à la préparation de sirops incorporant des arômes et des colorants, ou ceux incorporant une petite quantité de sucre inverti pour empêcher la cristallisation du saccharose, par exemple, de la mélasse claire ; les mélasses obtenues grâce à l'extraction de tout ou n'importe quelle partie du saccharose cristallisable ou du sucre, ou de produits dérivés de la mélasse, un exemple étant le sirop alimentaire ; l'alcool distillé à
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partir de mélasses ; les sucres Blanco directo ou de plantation produits par sulfitation en utilisant du dioxyde de soufre (S02) comme agent de blanchiment ; le juggeri ou le gur produits par mise en ébullition du saccharose ou du sucre contenant des jus jusqu'à ce qu'ils soient pratiquement secs ;le sucre de jus provenant de la fonte de sucre blanc raffiné ou de sirop (s) pourront être en outre décolorés ; les sucres de canne monocristallins souvent appelés sucre non raffiné au Royaume-Uni ou dans d'autres pays d'Europe, ou appelés jus de canne évaporé dans l'industrie des produits alimentaires naturels en Amérique du Nord pour décrire un sucre de canne monocristallin à écoulement libre qui est produit avec un degré minimal de traitement ;le canna broyé ; le demerara ; le muscovado ; le rapedura ; le panela ; le sucre turbiné ; le sucre brut qui peut être composé à 94 - 98 % de saccharose, le reliquat étant composé de mélasse, de cendre et autres oligo-éléments ; les sucres raffinés tels que ceux ayant une cristallisation extra-fine et une qualité basée sur la qualité embouteillage indiqués par la National Soft Drink Association comme étant incolores et contenant au moins 99,9 % de saccharose ; les sucres blancs spéciaux, tels que le sucre en poudre, le sucre glace, le sucre en morceaux, ou sucre pour confitures ; les sucres roux qui peuvent être fabriqués en pulvérisant et mélangeant du sucre raffiné blanc avec des mélasses qui peuvent être du sucre léger ou du sucre roux foncé en fonction des caractéristiques de la mélasse ; ou du sucre en poudre fabriqué avec des degrés divers de finesse en pulvérisant du sucre cristallisé dans un broyeur à poudre et qui peut en outre contenir de l'amidon de maïs ou d'autres produits chimiques pour empêcher la prise en masse. Cette liste n'est pas limitative en ce qui concerne les produits générés à partir de jus ou des liquides industriels obtenus, provenant ou extraits des matières végétales, mais elle a pour objectif d'illustrer la grande variété et le grand nombre de produits qui peuvent être générés par des systèmes de production traditionnels ou par des systèmes de production conformément aux inventions décrites dans le présent document.
Comme on peut le comprendre, les systèmes de production se composent, en partie, d'étapes durant lesquelles les liquides industriels sont de plus en plus
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clarifiés, épurés ou raffmés au moyen de la diffusion, du broyage, ou d'autres méthodes utilisées pour extraire un jus des matières végétales. Typiquement, une partie de la substance insoluble ou en suspension dans les liquides industriels contenant le jus dérivé des matières végétales peut être extraite en utilisant un ou plusieurs procédés plus mécaniques tels que le tamisage. Le liquide industriel obtenu par le tamisage, lorsqu'il provient de betteraves à sucre peut contenir environ 82 % à 85 % en poids d'eau, environ 13 - 15 % en poids de saccharose, environ 2,0 - 3,0 % en poids de substances autres que le saccharose ou d'impuretés dissoutes et une certaine quantité de matières insolubles restantes.
Typiquement, le liquide industriel obtenu en extrayant des jus des matières végétales, qui peut atteindre un volume de 1000 - 2500 gallons (3785,41 1 - 9463,521) par minute, est traité par l'adjonction graduelle d'une base pour augmenter le pH. Dans certains des systèmes de production traditionnels, le pH du liquide industriel peut être relevé d'une gamme comprise entre environ 5,5 et environ 6,5 jusqu'à une gamme d'environ 11,5 à environ 11,8, ce qui permet à certaines substances autres que le saccharose contenues dans le liquide industriel d'atteindre leurs points isoélectriques respectifs. Dans ces systèmes de production traditionnels de sucre, cette étape est souvent appelée le préchaulage . Cependant, l'utilisation ultérieure du terme préchaulage ne vise pas à limiter l'étape d'adjonction d'une base aux liquides industriels uniquement à l'adjonction de chaux, ou aux seuls systèmes de production qui utilisent de la chaux, ou aux seules méthodes qui se réfèrent à l'adjonction de base comme étant un préchaulage . Le terme préchaulage doit plutôt être compris comme il est utilisé dans le présent document, c'est-à-dire incluant l'étape d'adjonction d'une base aux liquides industriels dans tous les types des systèmes de production afin de réduire la concentration de certains composants solubles dans le liquide industriel, ou de relever le pH du liquide industriel, et le terme préchaulage peut être utilisé pour décrire l'adjonction de base (de la chaux ou autre) avant l'étape de la filtration, tel que décrit dans le brevet américain N 4 432 806,5 759 283, ou similaire ; une étape d'échange d'ions, telle que décrite dans le brevet britannique
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N 1 043 102 ou dans le brevet américain N 3 618 589 ;3 785 863 ; 4 140 541 ; 4 331 483 ; 5 466 294, ou similaire ; étape de chromatographie telle que décrite dans le brevet américain N 5 466 294 ; 4 312 678 ; 2 985 589 ; 4 182 633 ; 4 412 866 ; 5 102 553, ou similaire ; ou une étape d'ultrafiltration telle que décrite dans le brevet américain N 4 432 806, ou similaire ; la phase de séparation telle que décrite dans le brevet américain N 6 051 075, ou similaire ; l'adjonction de matières actives à la mise de carbonatation finale telle que décrite dans le brevet américain N 4 045 242 ; référence du présent document étant intégrée dans les présentes ou pouvant être utilisée pour décrire l'adjonction de chaux aux liquides industriels afin de générer des précipités dans un but de clarification.
L'utilisation du terme base implique les matières utilisées qui sont capables d'accroître le pH d'un liquide industriel, incluant, mais sans s'y limiter, l'utilisation de chaux ou de sous-verse provenant des procédés qui utilisent la chaux. L'utilisation du terme chaux implique typiquement l'utilisation spécifique de chaux vive ou d'oxydes de calcium formés en chauffant du calcium (généralement sous la forme de calcaire) dans de l'oxygène pour former de l'oxyde de calcium. Le lait de chaux est préféré dans de nombreux systèmes de production de jus et consiste en une suspension d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) selon la réaction suivante :
CaO + H2O # Ca(OH)2+ 15,5 Cal
Le terme point isoélectrique implique le pH auquel des matières dissoutes ou colloïdales, telles que les protéines dans le jus ont un potentiel électrique nul. Quand ces matières dissoutes ou colloïdales atteignent leurs points isoélectriques désignés, elles peuvent former une pluralité de particules solides, de floculats ou de flocs.
La floculation peut être encore renforcée grâce à l'adjonction au jus de carbonate de calcium qui forment de manière fonctionnelle un noyau ou un substrat avec lequel les particules solides ou les floculats s'associent. Ce processus
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augmente la taille, le poids ou la densité des particules, facilitant ainsi la filtration ou la décantation de telles particules ou matières solides et leur extraction du liquide industriel.
Le liquide industriel de préchaulage résultant et contenant de la chaux résiduelle, un excès de carbonate de calcium, de particules solides, de floculants ou de flocs, peut alors être soumis aux étapes suivantes du procédé tel que précédemment décrit. Plus particulièrement, en ce qui concerne le système de production pour la clarification, la purification, ou le raffinage des liquides industriels provenant de betteraves à sucre, le mélange peut d'abord être soumis à une étape de chaulage à froid pour stabiliser les matières solides formées durant l'étape du préchaulage. L'étape de chaulage à froid peut impliquer l'adjonction de chaux d'encore environ 0,3 - 0,7 % de chaux en poids de liquide industriel de préchaulage (ou plus, suivant la qualité du jus préchaulé) exécutée à une température comprise entre environ 30 degrés centigrades ( C) et environ 40 C.
Le liquide industriel de chaulage à froid peut être alors chaulé à chaud pour dégrader davantage le sucre inverti et les autres composants qui ne sont pas stables à cette étape. Le chaulage à chaud peut impliquer une nouvelle adjonction de chaux pour provoquer l'augmentation du pH du jus chaulé jusqu'à une gamme comprise entre environ 12,0 et environ 12,5. Cela entraîne la décomposition d'une partie des substances solubles autres que le saccharose qui n'ont pas été affectées par l'adjonction préalable de base ou de chaux. En particulier, le chaulage à chaud du liquide industriel de chaulage peut atteindre une thermostabilité grâce à une décomposition partielle de sucre inverti, d'acides aminés, d'amides et d'autres substances autres que le saccharose dissoutes.
Après le chaulage à chaud ou à froid, le liquide industriel de chaulage peut être soumis à une première étape de carbonatation au cours de laquelle un gaz de dioxyde de carbone qui peut être combiné au liquide industriel de chaulage. Le gaz de dioxyde de carbone réagit avec la chaux résiduelle dans le liquide industriel de chaulage pour produire du carbonate de calcium sous la forme d'un précipité. Non seulement la chaux résiduelle peut être extraite grâce à ce procédé (typiquement
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environ 95 % du poids de la chaux résiduelle), mais également le précipité de carbonate de calcium absorbant peut piéger des quantités importantes de substances dissoutes autres que le saccharose restantes. En outre, le précipité de carbonate de calcium peut jouer le rôle d'un adjuvant de filtration lors de l'extraction physique de matières solides du liquide industriel chaulé et gazéifié.
Le liquide industriel clarifié obtenu lors de la première étape de carbonatation peut alors être soumis aux étapes de chaulage, aux étapes de chauffage, aux étapes de carbonatation, aux étapes de filtration, aux étapes d'ultrafiltration sur membrane, aux étapes de séparation par chromatographie ou à des étapes d'échange d'ions supplémentaires tel que précédemment décrit, ou à des combinaisons, des permutations, ou des dérivations de celles-ci afin de clarifier ou de purifier en outre le jus obtenu lors de la première étape de carbonatation ce qui permet d'obtenir un liquide industriel souvent appelé jus léger .
Ce liquide industriel encore clarifié ou jus léger peut être épaissi par évaporation d'une partie de la teneur en eau pour fournir un produit traditionnellement appelé sirop . L'évaporation d'une partie de la teneur en eau peut être exécutée dans un évaporateur à plusieurs étages. Cette technique est utilisée parce que c'est une façon efficace d'utiliser la vapeur et qu'elle peut également créer une autre vapeur, d'une qualité inférieure, qui peut être utilisée, si on le souhaite, pour exécuter le processus de cristallisation ultérieur
Le liquide industriel clarifié, une fois épaissi, ou sirop peut être placé dans un conteneur, dont la capacité est typiquement de 60 tonnes ou plus. Dans le conteneur, une quantité plus importante d'eau est mise en ébullition jusqu'à évaporation jusqu'à ce que les conditions soient remplies pour produire du saccharose ou des cristaux de sucre. Comme il peut s'avérer difficile d'avoir une bonne croissance du saccharose ou des cristaux de sucre, on ajoute quelques germes de cristallisation de saccharose ou du sucre pour initier la formation des cristaux. Une fois que les cristaux se sont développés, le mélange des cristaux et du jus restant peut être séparé. Traditionnellement, on utilise des centrifugeuses pour séparer ces deux composants. Le saccharose ou les cristaux de sucre séparés sont
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alors séchés jusqu'à une teneur en humidité souhaitée avant d'être emballés, stockés, transportés, ou encore raffinés, ou similaire. Par exemple, le sucre brut peut être raffiné uniquement après avoir été expédié dans le pays où il sera utilisé.
Il existe un marché commercial mondial compétitif pour les produits dérivés des systèmes de production du sucre, tel que décrit ci-dessus. Le marché pour de tels produits a une taille suffisante pour qu'une réduction même faible du coût d'une seule étape du système de production puisse permettre de faire des économies notables, souhaitables. C'est pourquoi la motivation est grande au sein de l'industrie du sucre pour mener à bien des recherches dont l'objectif est de fournir des améliorations des systèmes de production du sucre, qui généreront des économies en ce qui concerne le système de production. Souvent, des chercheurs indépendants et des distributeurs de produit sont rétribués pour des nouveaux produits chimiques de système de production, des équipements ou des méthodes et dans certains cas, des rétributions supplémentaires fournissent une motivation renforcée, basée sur le pourcentage des économies réalisées dans le système de production du sucre en raison des améliorations effectuées.
Cependant, même si les systèmes de production pour la purification de jus provenant de matières végétales ont été établis et améliorés depuis plus de 1000 ans et si, notamment en ce qui concerne les betteraves à sucre, ces systèmes ont été améliorés depuis plus de 100 ans et même s'il subsiste une importante motivation pour générer des améliorations relatives à tout ce qui touche aux systèmes de production de sucre, des problèmes importants demeurent en ce qui concerne le traitement des jus obtenus à partir des matières végétales.
Un problème important inhérent aux systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être la dépense engagée pour obtenir et ajouter une base, telle que l'oxyde de calcium, aux liquides industriels pour augmenter le pH des liquides industriels ou réduire la concentration des acides. Comme cela a été précédemment cité, l'oxyde de calcium ou l'hydroxyde de calcium peut être ajouté au liquide industriel pour augmenter le pH, permettant de retirer certaines matières du liquide industriel, telles que les matières solides, les floculants, ou les flocs. L'oxyde de
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calcium est typiquement obtenu par la calcination de calcaire, un procédé dans lequel le calcaire est chauffé dans un four en présence d'oxygène jusqu'à ce que du dioxyde de carbone soit libéré, donnant de l'oxyde de calcium.
La calcination peut se révéler coûteuse parce qu'elle exige (comme le montre la figure 5) l'achat d'un four 40, de calcaire 41 et d'un combustible 42, tel que le gaz, l'huile, le charbon, le coke, ou similaire, qui peut être brûlé pour relever suffisamment la température du four pour libérer du dioxyde de carbone 43 du calcaire 41. On doit aussi fournir l'équipement auxiliaire pour transporter le calcaire et le combustible jusqu'au four et extraire l'oxyde de calcium résultant du four de calcination, ainsi que l'appareillage pour épurer certains gaz du four ainsi que les particules de l'air du four libérées pendant la calcination du calcaire. Il faut, bien entendu, exécuter les tâches de fonctionnement et entretenir l'équipement, ainsi que surveiller la qualité du calcaire calciné généré et surveiller le nettoyage des gaz et des particules libérés pendant le fonctionnement du four.
De plus, l'oxyde de calcium généré par la calcination doit être converti en hydroxyde de calcium pour être utilisé dans des systèmes typiques de production de jus. Tout ceci implique l'achat d'équipements destinés à réduire l'oxyde de calcium en particules de taille convenable et à mélanger ces particules avec de l'eau afin de générer de l'hydroxyde de calcium. Il faut aussi, une fois de plus, être en mesure de faire fonctionner et entretenir cet équipement.
Enfin, l'investissement en équipements et en main d'oeuvre associé à l'utilisation d'oxydes de calcium augmente proportionnellement à l'accroissement des quantités utilisées. Cela peut impliquer une augmentation des dépenses pour les opérations supplémentaires de mélange des quantités supplémentaires d'hydroxyde de calcium avec les liquides industriels, ou cela peut impliquer une augmentation des dépenses pour utiliser l'équipement ayant une plus grande capacité de chargement ou une plus grande puissance ou similaire.
Un autre problème important inclus dans la production et l'utilisation de la base, telle que la chaux, dans les systèmes de production traditionnels de sucre peut résider dans l'excès de base, dans la chaux utilisée ou dans le traitement des sous-
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produits formés avec la base ajoutée. Par exemple, lorsque le système de production utilise une ou plusieurs étapes de carbonatation pour clarifier ou purifier le jus, la quantité de carbonate de calcium ou d'autres sels formés, souvent appelée la chaux utilisée , sera proportionnelle à la quantité de chaux ajoutée au liquide industriel. Ou plus simplement, plus la quantité de chaux ajoutée au liquide industriel sera élevée et plus grande sera la quantité de précipités générés pendant l'étape de la carbonatation. On peut faire en sorte que la chaux de carbonatation se dépose au fond de la cuve de carbonatation en formant ce qui est parfois appelé une boue résiduaire de chaux . La boue résiduaire de chaux peut être séparée par un filtre rotatif sous vide ou une presse à cadres et à plateaux. Le produit formé est alors appelé un gâteau de chaux . Le gâteau de chaux ou la boue résiduaire de chaux est en grande partie formé de précipités de carbonate de calcium, mais peut aussi contenir des sucres, d'autres substances organiques ou inorganiques ou de l'eau. Ces différents précipités sont presque toujours traités séparément des autres déchets du système de production et peuvent, par exemple, être mélangés à de l'eau et pompés vers des bassins de décantation ou des secteurs entourés par des murets ou transportés dans des décharges contrôlées.
Une solution alternative consiste à recalciner la chaux de carbonatation, la boue résiduaire de chaux ou le gâteau de chaux. Cependant, le coût d'un four de recalcination et des équipements périphériques pour recalciner la chaux utilisée peut être beaucoup plus élevé qu'un four pour calciner le calcaire. En outre, la qualité de chaux de carbonatation recalcinée peut être différente de celle du calcaire calciné. La pureté du calcaire calciné comparée à la chaux de carbonatation recalcinée peut être, mais ce n'est qu'un exemple, de 92 %, comparée aux 77 %.
Comme telle, la quantité de chaux recalcinée exigée pour neutraliser dans le jus la même quantité d'ions hydronium peut être proportionnellement plus élevée. Aussi, la teneur en dioxyde de carbone de la chaux usée peut être beaucoup plus élevée que celle du calcaire. Ce qui fait que non seulement la chaux recalcinée peut être coûteuse à générer, mais que cela exige l'utilisation de conduites de gaz nettement plus grandes pour transporter le CO2 généré à partir de la chaux usée recalcinée
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ainsi que des équipements de transport plus grands pour déplacer la chaux recalcinée, des cuves de carbonatation plus grandes ou similaire.
Aussi, que la chaux usée soit rejetée dans des bassins, des décharges contrôlées, ou bien recyclée, plus la quantité de chaux utilisée dans un système de production particulier sera grande et plus les dépenses pour rejeter la chaux usée seront généralement élevées.
Un autre problème important inhérent aux systèmes traditionnels de traitement du sucre qui utilisent la base ou la chaux pour purifier ou clarifier les liquides industriels peut résider dans la diminution progressive du flux de production correspondant avec un accroissement progressif de la quantité de chaux utilisée dans le traitement des liquides. Un aspect de ce problème peut être qu'il existe une limite à la quantité ou à la cadence auxquelles la chaux peut être produite ou fournie pour les étapes de la production de jus. Comme cela a été précédemment cité, le calcaire doit être calciné pour produire de l'oxyde de calcium avant son utilisation comme base dans les systèmes de production de jus.
La quantité de chaux produite peut être limitée par les disponibilités en calcaire, la capacité du four, la disponibilité en combustible, ou similaire. La cadence à laquelle la chaux peut être alimentée dans le système de production du jus peut varier en fonction de la taille, du type ou du nombre des équipements de génération de chaux, la main d'oeuvre disponible, ou similaire. Un autre aspect de ce problème peut être que la quantité de chaux utilisée dans le système de production peut réduire proportionnellement le volume disponible pour le jus dans le système de production. L'utilisation accrue de base, telle que la chaux, peut aussi exiger l'utilisation de plus importantes zones de confinement, de plus grandes conduites ou similaire pour maintenir la production du même volume de jus.
La quantité de base ou de chaux utilisée pendant le traitement traditionnel de sucre dépend en partie de la quantité d'acides associés au matériel végétal au moment du retrait ou de l'extraction du jus. Les acides organiques agissent comme système tampon dans l'équilibre acido-basique de la cellule de la plante afin de maintenir la valeur du pH exigée dans le tissu de la plante. L'origine de ces acides
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peut être divisée en deux groupes ; le premier comprend les acides prélevés par la plante dans le sol au cours de son cycle de croissance, le deuxième groupe comprend les acides formés par des processus biochimiques ou microbiens. Lorsque le prélèvement d'acides du sol est insuffisante, les plantes peuvent synthétiser des acides organiques, principalement de l'acide oxalique, de l'acide citrique et de l'acide malique afin de maintenir un pH correct du milieu liquide de la cellule de la plante. En tant que tel, le jus extrait du tissu de la plante contiendra une certaine quantité d'acides organiques divers. En plus de la quantité d'acides organiques se trouvant naturellement dans le tissu de la plante, les acides peuvent être principalement formés par des processus microbiens pendant le stockage. Une mauvaise décomposition des matières végétales peut produire de grandes quantités d'acides organiques, principalement de l'acide lactique, de l'acide acétique ainsi que de l'acide citrique. la teneur totale en acides dans le tissu de la plante peut augmenter jusqu'à trois fois, voire plus, dans certaines circonstances.
De plus, le dioxyde de carbone (COz) peut être généré dans les tissus de la plante en raison de la dégradation de l'alcalinité naturelle dans le jus. Dans ce processus, l'ion bicarbonate et l'ion carbonate sont convertis en dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone résultant, dans la mesure où il reste en solution, généré de l'acide carbonique qui fournit une source d'ion hydronium. Les acides organiques contenus dans le liquide cellulaire de la plante restent, entièrement ou partiellement, dans le jus provenant des matières végétales. De ce fait, pour relever le pH du liquide industriel contenant le jus, ces acides doivent être neutralisés avec une base. Plus la concentration de tels acides dans le liquide industriel sera élevée et plus grande sera la quantité de base exigée pour relever le pH du liquide industriel jusqu'à la valeur souhaitée.
De plus, les matières végétales, le(s) jus, ou les liquides industriels traités avec des produits chimiques antimicrobiens peuvent avoir une teneur en acide plus élevée que les matières végétales ou les jus non traités. Par exemple, du dioxyde de soufre (SO2) ou du bisulfite d'ammonium (NH4HS03) peuvent être ajoutés en continu ou par intermittence pour aider au contrôle de la croissance microbienne ou
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l'infection. La quantité de SO2 ou de NH4HS03 ajouté dépend de l'importance de la croissance microbienne ou de l'infection. L'acide lactique et les niveaux de nitrite peuvent être surveillés ou tracés pour déterminer l'importance de la croissance ou de l'infection. Jusqu'à environ 1000 parties par million de SO2 peuvent être utilisées pour neutraliser ou traiter un système infecté. Jusqu'à 400 - 500 parties par million peuvent être alimentées continuellement pour contrôler une infection. Le SO2 ou l'adjonction de NH4HS03 utilisé pour la protection antimicrobienne peut en outre faire baisser le pH et l'alcalinité du (des) jus ou des liquides industriels. La réduction de l'alcalinité peut être due à la conversion des ions bicarbonate apparus naturellement dans le CO2 et l'acide carbonique.
Un autre problème important inhérent aux systèmes traditionnels de production du sucre peut être que le(s)jus ou les liquides industriels peuvent contenir d'autres composants indésirables, ou des composants dont la concentration est beaucoup trop élevée. Ces composants indésirables peuvent inclure des composants d'origine naturelle tel que les produits de fermentation, comme l'éthanol, l'isobutanol, l'alcool isoamylique, le propanol, d'autres composés organiques volatils ou semi-volatils, ou similaire. Selon une autre solution, des composants indésirables peuvent également avoir une origine artificielle tels que les agents antimicrobiens, les agents antimousse ou similaire. Ces composants indésirables sont typiquement réduits en concentration pendant les étapes du chaulage, ou les étapes d'évaporation, ou extraits comme partie de l'eau-mère de cristallisation.
Un autre problème important inhérent aux systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être la formation d'incrustations dans les cuves de confinement, telles que les évaporateurs ou les appareils de cristallisation du sucre.
Le sel de calcium d'acide oxalique forme souvent le composant principal de ces incrustations. L'oxalate a une faible solubilité en solution et cette solubilité peut être réduite en même temps que la quantité de calcium augmente. Même après la purification de jus pour alléger ou épaissir des jus, il peut y avoir suffisamment de calcium dans la solution pour extraire l'oxalate de la solution. Le
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processus d'élimination des incrustations de la surface des appareils peut être coûteux, y compris, mais sans s'y limiter, les coûts entraînés en raison du ralentissement de la production et de la perte d'efficacité, ou de la réduction de la durée de vie des appareils.
Un autre problème important inhérent aux systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être d'ignorer que l'équipement d'extraction de jus ou le procédé utilisé pour obtenir du jus à partir des matières végétales peut faire baisser le pH du jus extrait. Par rapport aux diffuseurs utilisés pour extraire le jus des racines des betteraves à sucre, ils peuvent ne pas être en mesure de reconnaître que le pH de jus de betterave à sucre ou des liquides industriels peut être significativement abaissé pendant le processus de diffusion. Un autre aspect de ce problème peut être qu'il y a eu un manque de reconnaissance que les différents appareils de diffusion ou les différentes méthodes de diffusion utilisés pour extraire le jus des matières de la betterave à sucre altèrent ou réduisent, de manière différente, le pH du jus ou du liquide industriel obtenu. Dans la mesure où les améliorations de la technologie de diffusion ont eu pour conséquence d'augmenter la baisse des valeurs du pH du jus ou du liquide industriel obtenu, ces appareils et ces méthodes s'éloignent considérablement des solutions fournies selon l'invention.
Un autre problème important inhérent aux systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être que des composés organiques, des composés inorganiques, des acides organiques, des acides inorganiques, des gaz dissous ou d'autres matières contenues dans le jus extrait ou dans les liquides industriels, qu'ils soient d'origine naturelle ou ajoutés au jus extrait ou aux liquides industriels, ne peuvent pas atteindre un équilibre avec les pressions partielles atmosphériques des gaz, ou un autre mélange des pressions partielles de gaz possible ou souhaitable. De ce fait, une quantité de ces divers composants qui pourraient passer du jus ou du liquide industriel dans l'atmosphère ou dans d'autres mélanges de pressions partielles de gaz restent dans le jus ou dans le liquide industriel. La concentration accrue de ces composants peut contribuer à abaisser le pH du jus ou
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du liquide industriel ou rester dans le liquide industriel pour précipiter, former des incrustations ou nécessiter l'extraction durant les étapes suivantes du système de production. Un pH inférieur peut aboutir à l'utilisation d'une adjonction de base ou de chaux, tel que décrit précédemment, afin d'atteindre le pH souhaité pour le jus.
Un aspect de ce problème concernant la diffusion traditionnelle des cossettes de betteraves à sucre (ou d'autres méthodes traditionnelles de retrait ou d'extraction du jus ou de(s) la matière (s) du (des) matériel(aux) végétal (aux) peut être que l'équipement de diffusion traditionnel (ou un autre équipement traditionnel utilisé pour le retrait ou l'extraction du jus ou d'autres matières du matériel(aux) végétal(aux)) ne fournit pas, ou fournit une interface gaz-liquide inadéquate, entre le(s) jus de diffusion ou les liquides industriels et la pression atmosphérique partielle des gaz, ou un autre mélange actuel des pressions partielles des gaz. Que ce soit dû à l'équipement employé ou à la méthode utilisée, les systèmes de production traditionnels ne permettent pas aux composants transmissibles dans le liquide industriel d'atteindre un équilibre avec les pressions partielles atmosphériques existantes ou atmosphériques des gaz qui réduirait sensiblement la concentration de tels composants dans le jus de diffusion ou les liquides industriels.
Un deuxième aspect de ce problème peut être que les méthodes des procédés traditionnels de production du sucre ou les équipements (ou d'autres équipements traditionnels utilisés pour le retrait ou l'extraction du jus ou d'autres matières du matériel(aux) végétal(aux)) ne fournissent pas, dans l'équipement du procédé, la re-circulation suffisante des pressions partielles atmosphériques, ou d'autres pressions partielles de gaz souhaitées ou choisies, pour maintenir une différence suffisante dans les pressions partielles entre la concentration de matière(s) dans le jus ou le liquide industriel et les pressions partielles de gaz se présentant à l'interface gaz-liquide pour générer un gradient de concentration effectif afin d'obtenir le transfert souhaitable, potentiel ou possible de la masse des matières afm d'effectuer la réduction souhaitable, potentielle ou possible du pH dans le jus ou dans le liquide industriel. De ce fait, un équilibre souhaité ou un équilibre complet entre les pressions partielles des gaz présents à l'interface
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gaz-liquide et les pressions partielles des matières peut être empêché ou ralenti, ce qui peut alors générer du jus ou des liquides industriels qui exigent davantage d'adjonction de base ou de chaux pour atteindre une valeur de pH souhaitée ou contenir une quantité supplémentaire de matière ajoutée qui doit être retirée lors des étapes suivantes du traitement.
Un troisième aspect de ce problème peut être que les méthodes des procédés traditionnels de production du sucre ou les équipements (ou d'autres équipements traditionnels utilisés pour le retrait ou l'extraction du jus ou d'autres matières du matériel(aux) végétal(aux)) ne mélangent pas suffisamment le jus ou les liquides industriels afin de permettre que la totalité du volume ou un volume suffisant atteigne un équilibre avec l'atmosphère ou un autre mélange de gaz présents à l'interface gaz-liquide industriel.
Un quatrième aspect de ce problème peut être que les méthodes des procédés traditionnels de production du sucre ou les équipements (ou d'autres équipements traditionnels utilisés pour le retrait ou l'extraction du jus ou d'autres matières du matériel(aux) végétal(aux)) ne chauffent pas le(s) jus ou les autres liquides industriels à une température qui réduit suffisamment la solubilité des composants indésirables dans le jus ou dans le liquide industriel afin de permettre un transfert suffisant de la masse de tels composants indésirables provenant du jus ou du liquide industriel aux pressions partielles des gaz présents à l'interface gaz-liquide industriel, ou de déplacer le point d'équilibre de telle sorte que la concentration des agents réducteurs du pH puisse être diminuée jusqu'à la concentration souhaitée, potentielle ou possible, ou se déplacer ou s'équilibrer avec la pression partielle des gaz présents à l'interface gaz-liquide industriel au taux souhaité, ou au taux d'équilibre potentiel ou taux d'équilibre possible qui peut être souhaité ou réalisé.
Un autre problème important inclus dans les systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être que le(s) jus extrait (s) oules liquides industriels peuvent tendre à s'équilibrer ou s'équilibrer avec des pressions partielles atmosphériques ou avec d'autres mélanges de gaz ayant une concentration plus
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élevée de composants indésirables ou d'agents réducteurs du pH au fur et à mesure que le jus extrait ou le liquide industriel refroidit. Au fur et à mesure que le jus extrait, tel que le jus de diffusion, ou le liquide industriel, refroidit la solubilité des gaz atmosphériques ou de tout autre mélange de gaz présents à l'interface gaz-liquide industriel peut augmenter. De ce fait, les gaz indésirables ou les autres matières volatiles peuvent être transférés dans le jus (incluant, mais sans s'y limiter, les agents réducteurs du pH) et peuvent augmenter au fur et à mesure que le jus de diffusion refroidit. Pour ne citer qu'un seul exemple, la solubilité du CO2 atmosphérique augmente au fur et à mesure que le jus de diffusion refroidit, passant d'une gamme comprise entre environ 55 C et environ 70 C, pendant les étapes de diffusion, à une gamme de température comprise entre environ 20 C et environ 30 C avant les étapes de chaulage ou de préchaulage. L'exposition aux pressions partielles atmosphériques de CO2 ou de n'importe quel mélange de gaz ayant une pression partielle suffisante de CO2 pour permettre le transfert du CO2 dans le jus pendant qu'il refroidit augmente la concentration de C02 dans le jus de diffusion à la quantité présente à des températures plus élevées. La concentration accrue de CO2 dans le jus de diffusion peut réduire le pH du jus. De ce fait, la concentration accrue de CO2 ou d'autres gaz dans le jus de diffusion peut exiger l'adjonction de quantités plus importantes de chaux durant l'adjonction ultérieure de chaux, le préchaulage ou les autres étapes de chaulage pour obtenir le pH nécessaire ou souhaité.
Un autre problème important inclus dans les systèmes traditionnels de traitement du sucre peut être que les pressions partielles des gaz présents à l'interface gaz-liquide industriel ne soient pas efficaces dans l'établissement d'un gradient de concentration suffisant pour transférer, déplacer, ou extraire la partie nécessaire ou souhaitée de matières ou de composants du jus de diffusion ou d'un autre liquide industriel ou augmenter sensiblement le pH du jus de diffusion ou pour réduire la concentration des agents réducteurs du pH dans le jus de diffusion.
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La présente invention fournit un système de production de jus impliquant aussi bien les appareils que les méthodes qui prennent en compte chacun des problèmes mentionnés ci-dessus.
III. Description de l'invention
En conséquence, un objectif général de l'invention peut être fournir un système de production de sucre pour générer, à partir du saccharose, des produits contenant des liquides ou des jus obtenus à partir des matières végétales. Un aspect de cet objectif principal peut être de fournir une alternative au (x) de production traditionnel(s) du sucre ou du jus. En tant que telle, l'invention peut fournir un système de production global, incluant aussi bien l'appareil que les méthodes, pour générer, à partir du saccharose, des produits contenant des liquides ou des jus. Un deuxième aspect du présent objectif principal de l'invention peut être de fournir des méthodes de système de production de sucre ou de jus compatibles avec les méthodes de système de production de sucre ou de jus. En ce qui concerne ce second aspect, l'invention fournit des étapes de méthode ainsi que l'appareil qui peut être ajouté, peut remplacer ou modifier certains composants ou étapes dans les systèmes traditionnels de production de sucre ou de jus.
Un second objectif général de l'invention peut être de réduire les coûts de fabrication de produits à partir de liquides industriels ou de jus contenant du saccharose. Un aspect du présent objectif de l'invention peut être d'accroître le débit de production du jus qui peut être, entièrement ou partiellement, limité par la disponibilité de la base, telle qu'une disponibilité réduite de calcaire ou un manque de capacité à convertir le calcaire en oxyde de calcium, ou similaire. Un autre aspect de cet objectif peut être de générer des économies en réduisant la quantité de base, telle que la chaux, qui doit être utilisée pour traiter le saccharose et le transformer en produits de liquides industriels ou de jus. Un troisième aspect de cet objectif de l'invention peut être de réduire la quantité de déchets produits, telle que la réduction de la quantité de chaux usée.
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Un troisième objectif général de l'invention peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus fabriqué selon l'invention. Un aspect de cet objectif peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus ayant une quantité réduite ou une concentration réduite de matière (s) dansla solution, telle que des concentrations réduites d'acides ; des composés volatils ou semi-volatils ; du gaz (par exemple, du CO2 ou du S02) ; de l'ammoniac ; ou similaire. Un deuxième aspect de cet objectif peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus ayant une valeur de pH plus élevée après le traitement selon l'invention. Un troisième aspect de cet objectifpeut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme liquide ou sous forme de jus ayant une valeur de pH plus élevée après le traitement selon l'invention sans l'utilisation d'une quelconque base. Un quatrième aspect de l'invention peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus ayant une valeur de pH plus élevée même si une quantité de base, telle que la chaux, ou la sous-verse du traitement traditionnel du jus, ou similaire a été ajoutée avant le traitement, selon l'invention. Un cinquième aspect de cet objectif peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus qui a une capacité réduite pour générer l'ion hydronium. Un sixième aspect de cet objectif peut être de fournir un produit contenant un saccharose sous forme de liquide ou sous forme de jus, ayant un pH plus élevé après le traitement selon l'invention, qui exige moins de base pour : relever le pH à une valeur souhaitée, concentrer la (les) matière(s) isoélectrique(s) dans la solution, exécuter les étapes du préchaulage ou du chaulage principal dans les systèmes traditionnels de production, dégrader les sucres invertis, ou générer autrement des produits à partir de liquides ou de jus contenant du saccharose.
Un autre quatrième objectif général de l'invention peut être de fournir des méthodes et des appareils qui réduisent la quantité ou la concentration des matières dissoutes dans les liquides industriels ou le jus obtenus à partir des matières végétales selon des procédures d'extraction de jus traditionnelles telles que la
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pression, le broyage ou la diffusion. Un aspect de cet objectif peut être de fournir une méthode pour réduire la quantité ou la concentration de matières dans la solution sans adjonction de base, nécessitant l'adjonction de base, ou avant l'adjonction de base, telle que la chaux. Un deuxième aspect de cet objectif peut être de fournir une méthode qui peut être utilisée avant, en combinaison avec, ou après l'adjonction de base (incluant, mais sans s'y limiter, la chaux) dans les liquides ou les jus contenant du saccharose pour réduire la quantité ou la concentration de matières dans la solution. Un troisième aspect de cet objectif peut être de fournir une méthode qui aide à réduire de la quantité ou la concentration de matière (s) organique (s), inorganique (s), volatile (s) ou semi-volatile (s) dansle jus ou les liquides industriels contenant du saccharose. Un quatrième aspect de cet objectif peut être de fournir la (les) méthode (s) etles appareils pour réduire les matières dans les jus ou les liquides industriels contenant du saccharose, compatibles avec la clarification traditionnelle du jus ou les méthodes de purification, y compris, mais sans s'y limiter, le préchaulage, le chaulage, l'échange d'ions, ou le filtrage, tel que précédemment décrit.
Un cinquième objectif général de l'invention peut être de fournir différents appareils et des méthodes afin d'accroître l'interface gaz-liquide industriel entre les jus ou les liquides industriels contenant du saccharose et les pressions partielles souhaitables de gaz.
Un sixième objectif général de l'invention peut être de fournir différents appareils qui injectent, introduisent ou de toute autre manière mélangent les pressions partielles souhaitées des gaz avec le liquide industriel ou le jus obtenus à partir des matières végétales. Un aspect, selon cet objectif de l'invention peut être de fournir un appareil pour introduire un mélange souhaité de gaz dans le liquide industriel ou le jus afin de fournir un volume mélangé ou un flux mélangé de jus comprenant le jus (ou le liquide industriel) et les pressions partielles souhaitées des gaz.
Un septième objectif général de l'invention peut être de fournir différents appareils pour séparer ou modifier les pressions partielles des gaz mélangés dans le but d'obtenir un équilibre partiel ou complet entre les composants ou le(s)
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matière (s), ou les pressions partielles de gaz, dans la solution, laquelle contient ou dans laquelle s'est dissous le liquide industriel ou le jus.
Un huitième objectif général de l'invention peut être d'évaluer, de surveiller, de générer ou de maintenir le(s) liquide(s) de procédé à une température, un profil de température, ou à une température régulée (manuellement ou automatiquement) en fonction : du temps écoulé ; de la concentration de n'importe quelle(s) matière (s) particulière (s) ou composant (s) dansla solution ou contenu(s) dans une telle solution ; d'un (de) processus spécifique (s) d'une (d') étape(s) pour extraire, purifier ou traiter, d'une autre manière, les liquides industriels obtenus à partir des matières végétales ; d'une méthode d'extraction, de retrait ou de diffusion de tels matières d'une telle matière végétale ; ou de n'importe quelle sorte de procédé, de préparation ou de stockage d'un tel jus ou liquide industriel afin d'établir une gamme d'une (de) valeur(s) spécifique(s) de solubilité concernant des matières pour contrôler la concentration des matières qui réduisent ou peuvent réduire le pH des liquides industriels ou du jus.
Un neuvième objectif général de l'invention peut être de fournir différents appareils ou méthodes de traitement du jus ou des liquides industriels contenant des matières extraites ou provenant des matières de la plante, afin d'empêcher, de réduire au minimum ou de contrôler les pressions partielles de gaz qui sont présents à l'interface gaz-liquide industriel, y compris ces mêmes pressions partielles de gaz présentes avant l'adjonction initiale de la base (incluant, mais sans s'y limiter, la chaux) ou les adjonctions ultérieures de base.
Un dixième objectif général de l'invention peut être de fournir différents appareils ou méthodes qui permettent au volume de jus souhaité ou nécessaire d'interagir avec l'interface gaz-liquide industriel, pour permettre le transfert souhaité ou nécessaire entre les matières du jus de diffusion et les pressions partielles atmosphériques ou la pression partielle des gaz choisie.
Naturellement, d'autres objectifs de l'invention sont développés ailleurs dans d'autres points de la description et dans les dessins.
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IV. Brève description des dessins
La figure 1 représente un mode de réalisation de l'invention selon lequel un mélange de gaz peut être libéré dans un flux de jus ou un liquide industriel pour générer un flux mélangé de jus ou un flux mélangé de liquide industriel.
La figure 2 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel ayant une concentration réduite en certains composants ou matières.
La figure 3 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel ayant une concentration réduite en certains composants ou matières.
La figure 4 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel ayant une concentration réduite en certains composants ou matières.
La figure 5 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel ayant une concentration réduite en certains composants ou matières qui peut en outre inclure l'utilisation du chaulage et de la carbonatation pour, en outre, clarifier ou purifier le jus ou le liquide industriel avant de réduire la teneur en eau afin de produire du sirop, ou avant la cristallisation du sucre.
La figure 6 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel avec une concentration réduite en certains composants ou matières qui peut en outre inclure l'échange d'ions pour, en outre, clarifier ou purifier le jus ou le liquide industriel avant de réduire la teneur en eau afin de produire du sirop, ou avant la cristallisation du sucre.
La figure 7 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour produire du jus ou du liquide industriel ayant une concentration réduite en certains composants ou matières qui peut en outre inclure des étapes de filtration, telle que l'ultrafiltration, pour, en outre, clarifier ou purifier le jus ou le liquide
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industriel avant de réduire la teneur en eau afin de produire du sirop, ou avant la cristallisation du sucre.
La figure 8 est un graphique montrant que, alors que la température du (des) jus, de (s) de diffusion ou de(s) liquide(s) de procédé qui contiennent la(les) matière(s) ou le(s) composant (s) diffusés, extraits ou prélevés d'une autre manière du (des) matériel (aux) végétal (aux) augmente,la solubilité ou la concentration de (s) de la (des) matière (s) ou certains agents de réduction du pH, diminue.
La figure 9 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour traiter des cossettes de betterave à sucre d'une façon qui diminue la concentration des agents de réduction du pH dans les liquides industriels comparativement aux systèmes de production de betterave à sucre traditionnels.
La figure 10 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour traiter des cossettes de betterave à sucre d'une façon qui diminue la concentration des agents de réduction du pH dans les liquides industriels comparativement aux systèmes de production de betterave à sucre traditionnels.
La figure 11 représente un mode de réalisation particulier de l'invention pour traiter du jus ou des liquides industriels obtenus à partir des matières végétales.
V. Mode (s) de mise en #uvre de l'invention
De façon générale, l'invention implique un système de production de jus pour purifier du jus sans adjonction de base ou avec une adjonction réduite de base avant l'évaporation de la teneur en eau en excès ou la cristallisation fractionnaire du saccharose. Spécifiquement, l'invention fournit du jus ayant des matières dissoutes réduites, des gaz dissous réduits, un pH plus élevé ou une acidité inférieure pour l'utilisation dans des systèmes de production de jus.
Comme cela a été précédemment exposé, un jus peut être obtenu à partir des matières végétales tel que les betteraves à sucre, la canne à sucre, le sorgho
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sucrier, ou similaire. Naturellement, il existe d'importants marchés commerciaux ou des niches pour des produits qui nécessitent d'obtenir du jus à partir d'autres types de matériel végétal et il faut bien comprendre que l'invention n'est pas limitée au jus prélevé, extrait, ou obtenu de n'importe quel type particulier de plante, ou de n'importe quelle partie de plante ou de matériel végétal récolté. De plus, le terme de jus a une large signification et peut se rapporter à n'importe quel jus ou liquide contenant du saccharose utilisé avant, pendant ou après n'importe quelle étape de n'importe quel système de production de cristallisation du sucre.
Comme tels, les liquides, contenant du saccharose, obtenus à partir des matières végétales par des procédés de broyage ou de pressage, ou le jus provenant de la diffusion de matériel végétal, pour ne citer que deux exemples, sont du jus. Comme cela a été précédemment décrit, le terme jus inclut le liquide contenant le saccharose, des substances autres que le saccharose et l'eau qui peut être présente dans des proportions diverses en fonction de la nature des matières végétales et des procédés utilisés pour retirer le jus des matières végétales. Il peut être souhaitable d'extraire tout ou partie des matières dissoutes parce qu'elles sont fortement colorées, thermiquement instables ou interfèrent d'une quelconque autre manière avec certaines étapes du procédé ou ont un impact défavorable sur la qualité ou la quantité du sucre produit résultant du processus de purification. Les liquides contenant du saccharose résultant de ces diverses étapes de clarification ou de purification sont également inclus dans le terme de jus.
Des modes de réalisation particuliers de l'invention impliquent l'extraction d'au moins une partie des matières dissoutes, des matières volatiles, des gaz dissous, des acides aqueux, ou similaire, tels que le dioxyde de carbone ou le dioxyde de soufre qui peuvent former des acides aqueux qui génèrent l'ion hydronium dans la solution, qui modifient la concentration des ions hydronium dans le jus, ou diminuent le pH du jus.
Par exemple, quand du jus contient des cations en quantité suffisante, l'ion d'hydroxyde OH- peut agir comme un anion, ce qui permet au dioxyde de carbone
CO2 de se dissoudre dans le jus sous forme d'ions carbonate (CO3)-2, ou sous forme
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d'ions bicarbonate HC03-. La dissociation de HC03- fournit un acide très faible.
Cependant, lorsque le jus contient un nombre insuffisant de cations pour permettre au CO2 dissous de former des ions carbonate ou bicarbonate, un équilibre se crée entre le dioxyde de carbone et l'acide carbonique H2C03. L'acide carbonique peut agir comme un acide fort dans la gamme de pH que le jus a atteint. La production conséquente d'ion hydronium accroît la concentration existante dans le jus donnant des valeurs de pH qui peuvent être inférieures.
De même le dioxyde de soufre (S02) ou le bisulfite d'ammonium (NH4HS03) peuvent être introduits dans le jus pour contrôler, réduire, ou éliminer l'activité microbiologique, l'hydrolyse du saccharose, la formation de sucres invertis, ou la perte de saccharose ou pour diminuer le pH. Par ailleurs, quand du jus contient des cations en quantité suffisante, telles que le calcium, des sulfites, tel que le sulfite de calcium peuvent en résulter. Cependant, quand le jus contient un nombre insuffisant de cations pour permettre au dioxyde de soufre dissous (S02) de former des sulfites, un équilibre se crée entre le dioxyde de soufre (S02), l'acide sulfureux (H2SO3) et l'acide sulfurique (H2SO4). L'acide sulfurique et l'acide sulfureux peuvent agir comme des acides forts. La production conséquente d'ion hydronium augmente la concentration existante dans le jus aboutissant à des valeurs de pH qui peuvent être inférieures.
De plus, d'autres acides aqueux peuvent être produits par la plante durant la croissance normale et d'autres acides sont générés par l'inclusion d'activité microbienne, incluant, mais sans s'y limiter, l'acide phosphorique, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide citrique, l'acide oxalique, l'acide succinique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide pyrrolidone-carboxylique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide maléique, l'acide lactique, ou similaires.
De plus, d'autres matières dissoutes, telles que l'ammoniaque NH3, peuvent être générées par la décomposition d'acides aminés ou par la conversion de matières ajoutées au jus, telles que le bisulfite d'ammonium.
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L'extraction des matières volatiles des solutions aqueuses, telles que l'eau potable, se fait d'habitude dans des conditions d'état d'équilibre selon la théorie à deux couches telle qu'elle est décrite par Ninnalakhadan, N., Jang, W. et Speece, R E., Counter-Current Cascade Air-Stripping for Removal of low volatile organic contaminants , Wat. Res. 24 :615-623, intégré en référence dans le présent document. Cette théorie de taux de transfert de masse volatile à travers une interface gaz-liquide peut être adaptée pour décrire le taux de transfert de masse de composants contenus dans le jus obtenu à partir des matières végétales aux pressions partielles de gaz présentes à une interface jus-gaz ou une interface gaz-liquide industriel.
En se référant maintenant principalement à la figure 1, un mode de réalisation de l'invention peut comprendre l'exposition du jus 1 ou des liquides industriels obtenus à partir des matières végétales 2 dans un mélange de gaz 3 d'une manière telle qu'il se crée une interface gaz-liquide industriel accrue 4 entre le jus 1 ou le liquide industriel et le mélange de gaz 3. Lors de l'accroissement de la zone 4 de l'interface gaz-liquide industriel entre le jus 1 et le mélange de gaz 3, le taux de transfert entre les divers types de matières dissoutes 5 provenant du jus 1 ou du liquide industriel et le mélange de gaz 3 peut être accru au fur et à mesure que la concentration de chaque composant des matières dissoutes 5 se modifie pour être en équilibre avec la concentration de ce composant dans le mélange de gaz 3.
Le mélange de gaz ou le gaz d'extraction peut être choisi pour fournir les pressions partielles souhaitées nécessaires afin de permettre le transfert des matières dissoutes indésirables 5 entre le jus 1 ou le liquide industriel et le mélange de gaz 3.
Le mélange de gaz 3 peut être rafraîchi ou les pressions partielles des gaz ajustées, continuellement ou périodiquement, au niveau de la surface interfaciale accrue 4 avec le jus 1 pour empêcher l'apparition de l'équilibre entre le mélange de gaz 3 et les matières dissoutes 5, maintenant ainsi le transfert des matières dissoutes 5 entre le jus ou le liquide industriel et le mélange de gaz 3.
Lorsqu'on utilise l'invention, des matières dissoutes, des matières semivolatiles, ou des matières volatiles dans le jus ou le liquide industriel, telles que des
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composés inorganiques volatils, des composés organiques volatils ou des gaz dissous (par exemple des alcools, du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre, ou de l'ammoniaque) peuvent être extraits du jus ou du liquide industriel. Le produit du jus résultant de l'utilisation de l'invention peut contenir des matières dissoutes réduites, des gaz dissous réduits, une capacité réduite à produire l'ion hydronium ou une concentration diminuée d'ion hydronium, une acidité inférieure ou un pH plus élevé par rapport au même jus sans application de l'invention. Mais pour ne citer qu'un seul exemple, la concentration de dioxyde de carbone dans le jus peut être réduite considérablement lorsque des pressions partielles atmosphériques sont utilisées pour extraire le jus. Le pH du produit de jus résultant du processus peut avoir un pH qui est supérieur de 0,05 pH, 0,1 pH, 0,2 pH, 0,3 pH, 0,4 pH, 0,5 pH, 0,6 pH, 0,7 pH, 0,8 pH, 0,9 pH, 1,0 pH, 1,1 pH, 1,2 pH, 1,3 pH, 1,4 pH, 1,5 pH, 1,6 pH, 1,7 pH, 1,8 pH, 1,9 pH, 2,0 pH ; cependant, n'importe quel ajustement à la hausse de la valeur du pH par rapport au pH initial du jus non traité peut entraîner de substantielles économies et donc être important d'un point de vue commercial. La quantité réelle de l'ajustement à la hausse de la valeur du pH par rapport au pH initial dépend généralement de la sorte et de la qualité du jus traité selon l'invention, de l'accroissement de la surface interfaciale générée pour tout le volume du jus, de la durée pendant laquelle le mélange de gaz est réactif à l'accroissement de la surface interfaciale générée ainsi qu'aux pressions partielles fournies dans le mélange de gaz. Comme tel, l'ajustement à la hausse de la valeur du pH peut varier selon le mode de réalisation de l'invention utilisé. Par exemple, le fait de faire varier le volume ou la quantité de jus traité par unité de temps, mais en utilisant par ailleurs le même mode de réalisation de l'invention, peut entraîner un accroissement différent du changement de la valeur du pH.
L'invention peut comprendre en outre l'étape de réduction de la quantité de base supplémentaire par poids d'unité ou volume d'unité du jus traité avec l'invention afin d'atteindre un pH nécessaire ou souhaité, la concentration d'ion hydronium, ou l'acidité par rapport au jus non traité ou au jus traité selon un procédé traditionnel. La quantité de base ajoutée après la réduction des matières
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dissoutes dans le jus par le traitement selon l'invention peut être considérablement moins élevée pour établir une valeur de pH souhaitée, c'est-à-dire, entre environ 11,0 et environ 12,0 ou entre 11,5 et environ 12,5, ou la gamme de pH utilisée pour le préchaulage , le chaulage , la chaux intermédiaire ou établir une valeur de pH correspondant au point isoélectrique de n'importe quelle substance autre que le saccharose particulière dans le jus, ou exigé pour ajuster l'acidité ou l'alcalinité du jus à une concentration souhaitée. Par rapport à l'utilisation de la chaux, par exemple, par comparaison avec des jus non traités ou des jus traités par le procédé traditionnel, une réduction à environ 30 % peut être atteinte en utilisant les divers modes de réalisation de l'invention.
En se référant maintenant principalement à la figure 2, les modes de réalisation de l'invention peuvent comprendre un mélange de gaz 3 qui peut comprendre des gaz atmosphériques, ou de l'air; des gaz atmosphériques ou de l'air que l'on a fait passer par un ou plusieurs filtres afin de réduire, ou du moins, de sensiblement éliminer, les particules non-biologiques ou les particules biologiques (telles que les bactéries, les virus, le pollen, la flore microscopique ou la faune ou d'autres agents pathogènes) ; des gaz atmosphériques ou de l'air que l'on a fait passer dans des épurateurs chimiques ou que l'on a traités différemment afin de générer une concentration souhaitée ou une gamme de concentration des pressions partielles des gaz ; des gaz épurés ; ou des combinaisons ou dérivés de ceux-ci.
Les modes de réalisation particuliers de l'invention peuvent en outre inclure un filtre à gaz 6 réactif au flux du mélange de gaz 3. Le filtre à gaz peut être placé avant ou après un générateur de flux de gaz 7 qui réagit, fluidiquement, au mélange de gaz 3. Le filtre à gaz 6 réactif au flux du mélange de gaz 3 peut comprendre un filtre Hepa, ou un filtre Ulpa, ou tout autre type de filtre à macroparticules ou à micro-particules. Des préfiltres complémentaires peuvent également être utilisés pour capturer des particules dans le mélange de gaz avant l'entrée dans le générateur de flux de gaz 7 ou peuvent être utilisés après le générateur de flux de gaz mais avant le filtre à gaz.
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Un mélange non filtré des gaz 3 peut être entraîné à travers un premier pré-filtre 8 puis à travers un deuxième pré-filtre 9 et passer ensuite dans le générateur de flux de gaz 7. Le mélange préfiltré de gaz peut alors passer dans le filtre à gaz 6 (filtre Hepa ou filtre Ulpa, ou un autre type de filtre). Le mélange filtré des gaz obtenu (jusqu'à 99,99 % de toutes les particules d'une taille pouvant atteindre environ 0,3 microns retirées du mélange de gaz 3 lorsque l'on utilise un filtre Hepa et jusqu'à 99,99 % de toutes les particules d'une taille pouvant atteindre environ 0,12 microns retirées du mélange de gaz 3 lorsque l'on utilise un filtre Ulpa) peut alors générer ou être réactif à la surface interfaciale accrue 4 entre le jus 1 et le mélange de gaz 3. Pour ce qui est des autres modes de réalisation de l'invention, le mélange de gaz 3 ou le jus 1 peut être exposé à une source de rayonnement ultraviolet 10, à ondes courtes, afin de réduire le nombre de particules pathogènes ou de particules bactériennes. L'invention peut en outre comprendre des moyens de contrôle de la température 11pour établir une température souhaitée du mélange de gaz 3 avant de les faire réagir avec le jus 1 ou la surface interfaciale accrue 4. Les moyens de contrôle de la température 11peuvent être rendus réactifs à un capteur de température 12 qui peut détecter la température du mélange de gaz 3 ou du jus 1 et peut les signaler ou déclencher des moyens de contrôle de la température 11afin de régler la température du mélange de gaz 3 ou du jus 1, ou les deux, sur une température souhaitée.
En ce qui concerne certains modes de réalisation de l'invention, le mélange de gaz 3, qu'il soit filtré ou non filtré, peut être utilisé pour former ou aider à la formation de la surface interfaciale accrue 4. Par exemple, le jus 1 peut être transféré à un injecteur de gaz 13, soit au moyen d'une alimentation par gravité, soit sous la pression produite par une pompe 14 ou tout autre moyen de transfert du liquide. L'injecteur de gaz 13 peut avoir un orifice d'entrée 15 par lequel le jus 1 pénètre dans l'injecteur de gaz 13, un orifice de sortie 16 par lequel le jus 1 quitte l'injecteur de gaz 13 et au moins un orifice d'injection 17 par lequel le mélange de gaz 3 peut être délivré dans au moins une partie du volume du jus 1 contenu dans celui-ci ou passant par l'injecteur de gaz 13.
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Quand l'injecteur du gaz 13 est configuré pour la fabrication en discontinu du jus (l'injecteur de gaz est périodiquement rempli et vidé) l'orifice d'admission 15 et l'orifice de sortie 16 peuvent, selon certains modes de réalisation de l'invention, être le même orifice. Lorsque l'injecteur du gaz 13 est configuré pour le traitement du flux pulsé (le flux du jus 1 peut être périodiquement diminué ou interrompu pour augmenter le temps de mise en présence du jus 1 ou le rendre réactif à l'injecteur de gaz 13), ou le traitement du flux en continu (un flux de jus 1 s'écoule continuellement par l'injecteur de gaz 13 bien que le débit ou le volume de jus 1 passant par l'injecteur de gaz 13 puisse être régulé), les orifices d'entrée 15 et de sortie 16 peuvent être séparés.
Pour chaque mode de réalisation de l'invention, le mélange de gaz 3 peut être injecté dans le jus 1 avec un volume suffisant, à une pression suffisante, ou avec un dispositif de répartition (comme, par exemple à diffusion ou à petites bulles) pour générer la surface interfaciale accrue souhaitée 4 entre le jus 1 et le mélange de gaz 3. La surface interfaciale accrue 4 peut fournir l'interface à laquelle au moins une partie des matières dissoutes 5 dans le jus peut être transférée du jus
1 au mélange de gaz 3.
L'injecteur de gaz 13 qu'il soit configuré pour fonctionner comme un mode de réalisation de l'invention, pulsé, intermittent, discontinu ou continu, peut en outre agiter, déplacer, brasser ou fournir par ailleurs des moyens de mélange 18 pour en outre répartir le mélange de gaz 3 dans le jus 1 puis en outre générer la surface interfaciale accrue 4. Lorsque la configuration de l'injecteur des gaz 13 génère un flux de jus 1, soit continu, pulsé, soit discontinu, l'injection du mélange de gaz 3 dans le jus 1 peut générer un flux de jus mélangé 19. Le mélange de gaz dans le flux de jus mélangé 19 peut être à nouveau réparti dans le flux de jus mélangé 19 par des nouveaux canaux ou extensions, ou similaires, couplés à la surface intérieure de l'injecteur du gaz 13. Les extensions ou les canaux peuvent être orientés pour créer une perturbation souhaitée du flux de jus dans l'injecteur du gaz 13. L'invention peut en outre fournir des moyens d'ajustement de la pression d'injection 20 à laquelle le générateur de flux du gaz 7 peut être réactif afin
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d'accroître ou de diminuer la pression ou le volume du mélange de gaz 3 injecté, mélangé ou pulvérisé dans le jus 1. Dans certains modes de réalisation de l'invention, les moyens d'ajustement de la pression d'injection 20 peuvent comprendre, individuellement ou en combinaison, des moyens de restriction variablement réglables situés entre le générateur de flux de gaz 7 et l'orifice d'injection 17.
L'invention, en ce qui concerne certains modes de réalisation, peut générer des gaz totalement dissous dans le jus d'une manière plus importante que la concentration initiale dans le jus. Ceci peut atteindre jusqu'à environ 10 fois la concentration qui serait obtenue en saturant le jus à la pression atmosphérique. La pression du mélange de gaz 3 injecté dans le jus 1 peut se situer entre la pression initiale exercée par le jus 1 et une pression d'environ 20 bars.
Des injecteurs multiples de gaz 13 peuvent être utilisés en série ou en parallèle et chaque injecteur de gaz peut avoir des orifices multiples d'injection du gaz 17 sensiblement aux mêmes emplacements ou à des emplacements différents, en série ou en parallèle. Chaque orifice d'injection 17 peut être séparément ou différemment contrôlé en ce qui concerne le volume et la pression du mélange de gaz 3 injecté dans le jus 1. Les orifices d'injection différemment réglables 17 peuvent être rendus réactifs au volume de jus 1, au temps de mise en présence du jus dans l'injecteur de gaz 13, à la concentration ou à la quantité de matières dissoutes 5 dans le jus 1 ou à la concentration de gaz dissous dans le jus 1, ou similaire.
En ce qui concerne d'autres modes de réalisation de l'invention, le mélange de gaz 3 peut être injecté dans le jus 1 avant la pompe 14, grâce à quoi la pompe 14 peut agir pour répartir le mélange de gaz 3 dans le flux de jus 1 afin de générer le flux mélangé 19 et la surface interfaciale accrue 4. Pour certains types de pompes, le flux mélangé 19 peut comprendre un mélange d'au moins 35 % de gaz avec une saturation de 100 % du flux de jus 1 avec les bulles du mélange de gaz 3.
Pour ne citer qu'un seul exemple, une pompe de Shanley peut être utilisée pour générer le flux mélangé 19. La pompe de Shanley est intégrée en référence au
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présent document. Une pluralité de pompes 14 peut être mise en #uvre en série ou en parallèle, tel que requis, pour traiter un certain volume de jus 1 pendant le laps de temps souhaité.
En ce qui concerne d'autres modes de réalisation de l'invention, un flux de jus 1 peut être en outre configuré pour fournir un effet venturi, ou développer d'une autre manière une pression réduite réactive au flux du jus 1 afin d'entraîner le mélange de gaz 3 dans le flux de jus 1, qu'il soit pulsé, continu, ou intermittent.
En ce qui concerne certains modes de réalisation de l'invention, seule une partie du flux de jus 1 peut être exposée au mélange de gaz 3. Par exemple, si le jus 1 contient une faible quantité de matières dissoutes 5, alors le flux de jus 1 peut être divisé et seule une partie du jus 1 exposée au mélange de gaz 3. Les flux de jus 1 peuvent alors plus tard être recombinés dans les proportions souhaitées.
En se référant maintenant principalement à la figure 3, en ce qui concerne d'autres modes de réalisation de l'invention, le jus 1 peut être pulvérisé par un élément de répartition de jus 21 tel une buse. L'élément de répartition de jus 21 peut créer une pulvérisation de gouttelettes de jus très fines 22 ou de particules. En tant que telle, la pulvérisation génère une surface interfaciale accrue 4. Le jus peut être pulvérisé dans un élément de retenue d'aération 23 et le mélange de gaz 3, filtré ou non, nettoyé comme décrit ci-dessus, peut être exposé aux gouttelettes de jus pulvérisées. Le jus peut être déversé dans la partie supérieure de l'élément de retenue d'aération 23 (par exemple via une buse de pulvérisation) et exposé ensuite au mélange de gaz 3 qui est passé par l'élément de retenue d'aération 23. Le mélange de gaz 3 peut passer par l'élément de retenue d'aération 23 à contrecourant de la direction des gouttelettes de jus 22 afin d'augmenter l'efficacité du transfert des matières dissoutes 5 du jus 1 dans le mélange de gaz 3. L'élément de retenue d'aération 23 peut être, par exemple, un réservoir de 150 gallons (5671) mais on remarquera que la taille et la forme de ce réservoir peuvent varier selon la quantité du jus qui est traitée.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'élément de retenue d'aération 23 peut en outre contenir une surface de répartition de jus 24. Le jus 1
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peut être réparti à la surface de répartition de jus 24 pour fournir une nouvelle surface interfaciale accrue 4. Puis, le jus peut être déversé dans la partie supérieure de l'élément de retenue d'aération 23, être répandu sur la surface de répartition du jus 24 et être exposé au mélange de gaz 3 qui est passé par l'élément de retenue d'aération 23. Le mélange de gaz 3 peut à nouveau passer par l'élément de retenue d'aération 23 à contre-courant de la direction générale que le jus 1 suit à la surface de répartition de jus 24 afin d'augmenter l'efficacité du transfert des matières dissoutes 5 du jus 1 dans le mélange de gaz 3.
En ce qui concerne chacun de ces modes de réalisation de l'invention utilisant l'élément de retenue d'aération 23, le jus 1 peut être collecté et recyclé dans l'élément de retenue d'aération 23 autant de fois qu'on le souhaite.
Maintenant, en se référant principalement à la figure 4, dans d'autres modes de réalisation de l'invention, le jus 1 peut être transféré dans un élément de retenue du jus 25 et le mélange de gaz 3 peut être introduit dans le jus 1 en faisant barboter le jus 26. La pression et le volume du mélange de gaz 3 peuvent être ajustés par rapport au volume de jus 1 et à la taille de l'élément de retenue du jus 25. L'élément de retenue du jus peut en outre être combiné avec l'élément de retenue d'aération 23 décrit ci-dessus.
Un examen à caractère général portant sur l'absorption du gaz fourni par le manuel de l'ingénieur chimique, Perry, Editions, McGraw-Hill Book Compagny, page 668 et suivantes (1950) est intégré dans les présentes en référence dans la mesure nécessaire pour une compréhension des principes généraux d'absorption du gaz.
On remarquera qu'une variété de conduits de valves, ou autres dispositifs traditionnels, soit fournie, par exemple, des manomètres peuvent être fournis pour générer les informations appropriées concernant le transfert du jus 1 à l'injecteur de gaz 13, l'élément de retenue d'aération 23, ou l'élément de retenue de jus 25, la quantité et la pression du mélange de gaz 3 injecté, pulvérisé ou barboté, la quantité des matières dissoutes 5 dans le jus 1, ou similaires.
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De nouveau, en se référant principalement à la figure 2, l'invention peut en outre inclure un séparateur de gaz 27 pour libérer le mélange de gaz 3 qui contient les matières dissoutes 5 transférées du jus 1. Dans certains modes de réalisation de l'invention, lorsqu'un élément de retenue d'aération 23 est utilisé, comme décrit ci-dessus, le séparateur de gaz 27 peut comprendre une ouverture dans l'élément de retenue d'aération permettant le mélange de gaz qui sont passés par l'élément de retenue d'aération pour être évacués dans l'atmosphère. Dans ces modes de réalisation de l'invention où l'injecteur du gaz 13 comprend un dispositif de barbotage 26, le séparateur de gaz 27 peut être une ouverture permettant au mélange de gaz 3 contenant les matières dissoutes d'être évacué dans l'atmosphère.
Dans de tels modes de réalisation de l'invention où l'injecteur de gaz 13 introduit le mélange de gaz 3 dans un flux de jus 1 pour générer un flux mélangé de jus 19, soit continu, soit pulsé ou intermittent, transféré dans un conduit sans contact avec l'atmosphère, le séparateur de gaz 27 peut comprendre une partie du conduit qui fournit en outre un volume intérieur couplé, fluidiquement, à l'atmosphère.
Spécifiquement, le séparateur de gaz 27 fluidiquement couplé à l'atmosphère peut comprendre une partie du conduit configuré pour, ou muni de moyens de restriction, réguler le laps de temps pendant lequel le flux mélangé 19 est réactif à l' atmosphère.
Spécifiquement, une configuration du séparateur de gaz 27 peut consister en un accroissement du volume interne du conduit pour répandre le flux mélangé 19 sur la surface intérieure du conduit afin d'accroître le temps de mise en présence, ou pour accroître la superficie quand le jus est fluidiquement couplé à l'atmosphère, ou les deux à la fois. Dans certains modes de réalisation du séparateur de gaz 27, le jus peut être répandu sur une superficie suffisamment grande pour permettre au mélange de gaz 3 dans le jus 1 de s'équilibrer sensiblement avec les pressions partielles atmosphériques avant le transfert du jus provenant du séparateur de gaz 27. Les surfaces intérieures du séparateur de gaz 27 peuvent être en outre configurées pour fournir des extensions, des ondulations, des cannelures ou similaires, pour mélanger ou agiter encore le jus 1 dans le séparateur
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de gaz 27 afin d'accroître la cadence à laquelle le mélange de gaz 3 peut être transféré du jus 1 à l'atmosphère.
Un flux du gaz du mélange de gaz 28 transféré du jus 1 à l'atmosphère peut être généré par un couplage d'une source de pression réduite 29 avec le séparateur de gaz 27. La pression réduite implique la génération des pressions partielles de gaz à la surface accrue 4 du jus 1 qui sont inférieures aux pressions partielles des matières dissoutes 5 transférées dans le mélange de gaz 3. Comme on peut le comprendre, la source de pression réduite 29 peut être l'atmosphère quand les pressions partielles du mélange de gaz contenant des matières dissoutes 5 extraites du jus sont supérieures à la pression atmosphérique. En ce qui concerne certains modes de réalisation de l'invention, tels que décrits ci-dessus, une source de pression réduite 29 peut être générée en accroissant le volume intérieur du conduit dans lequel s'écoule le flux mélangé 19. La source de pression réduite 29 peut également être générée par une pompe à vide, un venturi, ou tout autre dispositif couplé fluidiquement au séparateur de gaz 27. La pression partielle des gaz générés au niveau de la superficie accrue 4 du jus peut alors être ajustée comme souhaité (par exemple au-dessous de la pression atmosphérique) pour accroître la cadence de transfert du mélange de gaz 3 contenant les matières dissoutes 5 du flux mélangé 19 de jus.
Pour certains modes de réalisation, le séparateur de gaz peut en outre inclure une soupape de décharge 30 ou inclure en outre un générateur de signaux 31, couplé à la source de pression réduite 29 qui peut être réactif à l'accumulation ou aux pressions partielles des gaz dans le séparateur de gaz 27, ou réactif à une réduction de matières dissoutes dans le jus (total des matières dissoutes, certaines matières dissoutes, concentration des matières dissoutes ou concentration de certaines matières dissoutes), à une réduction de l'acidité du jus, à l'alcalinité du jus, à un accroissement du pH du jus ou toute autre mesure qui indique qu'une quantité suffisante de matières dissoutes a été transférée à partir du jus 1.
L'invention peut en outre inclure le stockage ou le transport du mélange de gaz 32 contenant des matières dissoutes extraites du jus, ce qui évite le rejet de
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tout ou partie dans l'atmosphère. Dans certains modes de réalisation de l'invention, le mélange de gaz contenant des matières dissoutes provenant du jus (contenant par exemple du dioxyde de carbone) peut être utilisé pour les étapes de la carbonatation tel que précédemment décrit, pour ne citer qu'un exemple.
L'invention peut en outre inclure l'adjonction au jus 1 d'agents antimousse 33. Le jus contient une grande quantité de matières qui peuvent être actives en surface ou modifier la tension superficielle de l'eau. Comme telle, l'inclusion d'air dans le jus, ou des gaz dissous transférés du jus dans l'atmosphère, peut entraîner la formation de mousse. Il existe de nombreuses sortes d'agents antimousse qui peuvent être utilisés pour réduire la quantité de mousse. En font partie, mais cette liste n'est pas limitative, les acides gras, les huiles ou similaires.
Pour exécuter l'injection du mélange de gaz 3 dans le jus 1 ou transférer le mélange de gaz 3 contenant au moins certaines matières dissoutes 5, comme décrit cidessus, il peut être en outre nécessaire d'ajouter une quantité d'agent antimousse en même temps que, ou à peu près au moment où le jus est exposé au mélange souhaité des gaz 3, ou injecté dans celui-ci.
Une fois que la quantité souhaitée de matières dissoutes, de matières volatiles, de gaz dissous, d'acides aqueux, ou similaires, a été transférée à partir du jus 1, le produit obtenu peut être transporté vers les installations de fabrication du sucre existantes pour une clarification ou une purification ultérieure. Selon une autre solution, les divers modes de réalisation de l'invention peuvent être intégrés dans des installations de fabrication du sucre afin de produire du jus ayant des matières dissoutes réduites in situ.
Maintenant, en se référant à la figure 5, en ce qui concerne les systèmes de production de sucre qui utilisent une base, telle que l'oxyde de calcium ou l'hydroxyde de calcium, pour relever le pH afin d'atteindre initialement le point isoélectrique des diverses matières dissoutes dans le jus 1, ou comme partie de la méthode traditionnelle de préchaulage 33 du jus, soit séparément de, ou en conjonction avec de nouvelle(s) étape (s) telles que le chaulage à froid 34, le chaulage 35 ou le chaulage intermédiaire 36, à nouveau séparément de, ou en
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conjonction avec une première étape de carbonatation 37 ou une deuxième étape de carbonatation 38, ce qui peut aboutir à ce qu'un précipité de carbonate de calcium 39 piège au moins une partie des substances autres que le saccharose du jus 1, de telle manière que le jus clarifié obtenu ou le jus purifié puisse être filtré (44) avant l'évaporation (45) du volume d'eau souhaité, la méthode et l'appareil impliquant l'invention peuvent être utilisés pour produire un jus contenant des matières dissoutes ou des gaz dissous réduits compatibles pour l'introduction dans une, voire plusieurs, voire toutes ces étapes traditionnelles, ou de ces étapes traditionnelles modifiées dans une mesure permettant de tirer profit des caractéristiques du jus traité selon l'invention.
On remarque l'invention peut être utilisée pour réduire des matières dissoutes dans le jus avant l'adjonction d'une base. Etant donné que l'invention peut considérablement accroître le pH ou réduire l'acidité du jus, la quantité de base utilisée dans le préchaulage traditionnel ou lors des étapes de chaulage peut être réduite. Selon une autre solution, dans les systèmes de production pour lesquels la sous-verse dans le système de production, comme la chaux utilisée, est utilisé pour neutraliser une certaine partie de l'acide dans le jus, ou réduire la mousse, la sousverse peut être introduite, soit avant, soit après l'utilisation de l'invention.
Spécifiquement, une méthode de purification d'un jus utilisant l'invention peut comprendre l'obtention d'un jus obtenu 1 à partir des matières végétales 2 lorsque le jus tel que décrit ci-dessus contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau. L'utilisation de l'invention, dans les différents modes de réalisation représentés ou décrits, soit pour accroître le pH ou abaisser l'acidité du jus, ou extraire d'autres composants volatils ou semi-volatils, avant le préchaulage 33 du jus. Le chaulage à froid 34 du jus 1 ou le chaulage à chaud 35, ou les deux, peuvent être utilisés en conjonction avec la carbonatation 37,38.
Lorsque l'oxyde de calcium ou l'hydroxyde de calcium ont été employés comme base 46 dans les étapes de préchaulage 33 ou de chaulage 34,35, une étape de carbonatation 37 précipitant du carbonate de calcium 39 peut aboutir au piégeage d'au moins une partie des substances autres que le saccharose dans le jus 1. Ces
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précipités 39 permettent l'extraction des substances autres que le saccharose piégées en séparant le jus 1 du précipité 39. Dans certains modes de réalisation de l'invention, une étape de chaulage intermédiaire 36 en conjonction avec une carbonatation supplémentaire 38 peut être exécutée. A nouveau, la précipitation du carbonate de calcium 39 peut permettre l'extraction des substances autres que le saccharose piégées. L'extraction des précipités de carbonate de calcium 39 peut produire un jus 1 qui après l'enlèvement de la teneur en eau 45 jusqu'à la quantité souhaitée peut produire les sirops souhaités 46. Selon une autre solution, la cristallisation 47 de la teneur en saccharose dans le jus peut produire des sucres 48.
Maintenant en se référant principalement à la figure 6, en ce qui concerne les systèmes de production de sucre qui utilisent l'échange d'ions 49 pour remplacer les étapes de la purification traditionnelle par carbonate de calcium dans le système de production de sucre, tel que précédemment décrit, on comprendra, d'après les brevets américains N 3 785 863 ; 4 331 48 ou 4 140 541, chacun d'eux étant intégré en référence dans les présentes, que la base, telle que la chaux peut être utilisée pour prétraiter de jus de telle sorte qu'il puisse être plus aisément filtré avant les étapes d'échange d'ions 49, afin de, régénérer les éléments de l'échange d'ions pour générer le calcium sous une forme permettant à la charge polaire du jus d'être échangée pour du calcium, ou réduire l'acidité du jus après l'échange d'ions.
Dans ces types de procédés, l'invention peut être utilisée pour réduire la quantité de matières dissoutes ou de gaz dissous, ou pour réduire l'acidité du jus avant ou en même temps que le prétraitement du jus, ou réduire la charge polaire du jus avant l'échange d'ions, ou pour réduire l'acidité du jus après les étapes d'échanges d'ions. Chacune de ces étapes peut être exécutée en traitant le jus selon l'invention.
Maintenant en se référant principalement à la figure 7, en ce qui concerne les systèmes de production de sucre qui utilisent la filtration ou l'ultrafiltration pour remplacer les étapes de la purification traditionnelle par carbonate de calcium dans le système de production de sucre, tel que précédemment décrit, on comprendra, d'après le brevet américain N 4 432 806, intégré en référence dans les présentes,
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que la base, telle que la chaux, peut être utilisée pour prétraiter de jus de telle sorte qu'il puisse être plus aisément filtré 50.
Dans ces types de procédés, l'invention peut être utilisée pour réduire la quantité de matières dissoutes ou de gaz dissous, ou pour réduire l'acidité du jus avant ou en même temps que le prétraitement du jus, avec la base, pour permettre aux substances autres que le saccharose d'atteindre leurs points isoélectriques et de s'agréger, ou bien de générer des particules solides qui peuvent être filtrées de la portion liquide restante du jus. Chacune de ces étapes peut être exécutée en traitant le jus selon l'invention.
Maintenant en se référant principalement à la figure 8, l'invention peut inclure un appareil pour le traitement ou les méthodes de traitement des liquides contenant le saccharose, ou le(s) jus de diffusion, qui tire profit de la plus faible solubilité des agents réducteurs du pH dans de tels liquides. Lorsque des liquides contenant du saccharose sont chauffés, la solubilité de certaines matières, contenant des gaz, tels que le C02 et le S02, diminue. De ce fait, le transfert de ces matières à partir de tels liquides peut être initié ou accru au niveau de l'interface entre un tel liquide et un mélange de pressions partielles de gaz, même lorsque les matières ne peuvent pas être transférées, ou ne peuvent pas être transférées en outre à une telle pression partielle des gaz à une température inférieure du liquide.
Maintenant en se référant principalement à la figure 9, est représenté un mode de réalisation particulier de l'invention. Les cossettes de betterave à sucre 51 sont introduites dans le malaxeur 52, typiquement par un tapis roulant, mais un autre système de transport jusqu'au malaxeur peut être utilisé, ou directement introduites dans le diffuseur des cossettes 53 au moyen d'une pompe 54. Dans certains modes de réalisation particuliers de l'invention, dans lesquels les cossettes de betterave à sucre sont introduites dans le malaxeur 52, les cossettes de betterave à sucre 51 peuvent d'abord être exposées à une partie de l'effluent 55 provenant du diffuseur des cossettes 53 avant que l'effluent ne soit fourni par la pression de la pompe 56 ou d'autres moyens aux étapes du préchaulage 57.
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Les cossettes de betterave à sucre 51 peuvent alors être exposées à une autre partie de l'effluent du diffuseur 58 avant d'être transférées, par la pression de la pompe 54 ou d'autres moyens, au diffuseur 53. Dans le diffuseur, les cossettes de betterave à sucre sont traitées avec de l'eau chauffée 59 (normalement entre 50 C et 80 C), parfois dans un système à contre-courant, pour extraire ou transférer des matières des cossettes de betterave à sucre 51 à l'eau chauffée 59 tel que décrit en détail précédemment. L'eau chauffée 59 qui contient maintenant les matières diffusées des cossettes de betterave à sucre 51 (parfois appelé jus de diffusion ) est collectée et transférée par la pompe 60 au malaxeur 52 sous la forme de courant d'eau à effluent simple ou multiple 55,58.
Lors de l'étape de diffusion 53, la température du jus de diffusion peut être relativement élevée (entre 50 C et 80 C) par rapport à la température du jus de diffusion lorsque celui-ci commence les étapes du préchaulage (entre environ 20 C et 30 C). En tant que tel dans le diffuseur 53, le jus de diffusion peut avoir une solubilité des agents réducteurs du pH inférieure à celle au cours des étapes du préchaulage. En raison de la température accrue des jus de diffusion dans le diffuseur, les agents réducteurs du pH contenus dans le jus de diffusion peuvent tendre à atteindre un équilibre avec les gaz atmosphériques, ou avec des pressions partielles de gaz choisies ou présentées, ce qui peut réduire de manière significative les agents réducteurs du pH contenus dans le jus de diffusion, telles que le CO2 ou le SO2 (61) qui ont été ajoutés au diffuseur ou au flux d'effluent 58.
Il est important de noter que l'on ne sait pas, durant les étapes de la diffusion, si l'équilibre du transfert entre la concentration des agents réducteurs du pH, tels que le CO2 ou le SOz, contenus dans le jus de diffusion, à l'intérieur du diffuseur 53 et des pressions partielles atmosphériques, ou d'autres pressions partielles de gaz, pourrait être surveillé, évalué et manipulé afin de transférer ou enlever une partie plus importante de ces matières provenant du jus de diffusion, ce qui aboutit à un accroissement du pH ou à un jus de diffusion qui peut nécessiter une adjonction moindre de chaux pendant les étapes suivantes du préchaulage.
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La surveillance, l'évaluation et la manipulation du jus de diffusion pour bénéficier de la température plus élevée (solubilité inférieure des agents réducteurs du pH) du jus de diffusion peuvent avoir lieu à n'importe quelle étape entre le diffuseur 53 et la réduction de la température du jus avant les étapes du préchaulage 57. De ce fait, il existe de nombreux modes de réalisation de cette version à haute température de l'invention dans une variété de configurations qui illustrent la version générique à température à élevée de l'invention qui doit présenter un mélange de gaz, ayant des pressions partielles, à une surface interfaciale du jus de diffusion, ce qui permet le transfert d'une quantité plus grande, ou de la quantité souhaitée des agents réducteurs du pH (telles que le CO2, le SO2, d'autres gaz, d'acides, de composés organiques volatils ou d'autres éléments équivalents en fonction du mélange de gaz fourni) provenant du jus de diffusion vers le mélange de gaz présenté.
Il est important de noter qu'alors que la technologie de la diffusion est utilisée depuis des décennies, on ne savait pas, jusqu'à la présente invention que le diffuseur 53 lui-même pouvait empêcher ou réduire le transfert des agents réducteurs du pH (telles que le CO2, et le SO2 provenant du (des) jus de diffusion), ceci aboutissant à des concentrations d'agents réducteurs du pH dans les jus de diffusion traditionnellement traités pouvant être plus élevées que dans le jus de diffusion traité selon l'invention. En fait, parce que ce point n'a pas été soulevé pendant une aussi longue période, les diffuseurs des derniers modèles produisent des jus de diffusion qui peuvent avoir un pH plus réduit qu'un jus de diffusion semblable obtenu à partir de diffuseurs conçus et construits à une période antérieure.
Certains modes de réalisation de l'invention comprennent un débit d'échange des pressions partielles atmosphériques ou maintiennent une pression partielle des gaz 62 à l'intérieur du diffuseur qui établit le transfert complémentaire des agents réducteurs du pH, telles que le CO2, et le SO2 ou le niveau souhaité de transfert de telles agents réducteurs du pH provenant des jus de diffusion chauffés 63 à l'intérieur du diffuseur. Dans certains modes de réalisation de l'invention, le
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diffuseur 53 peut être modifié pour inclure un couplage fluidique supplémentaire avec l'atmosphère afin de permettre l'échange accru des pressions partielles atmosphériques à la surface du jus de diffusion chauffé. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, un ventilateur 64 peut être installé, à l'endroit où la configuration du diffuseur ne peut pas être modifiée, pour accroître l'échange des pressions atmosphériques dans le diffuseur 53.
D'autres modes de réalisation de l'invention, fournissent un (des) élément (s) d'évaluation (65) qui surveille(nt) le transfert de CO2 ou SO2, ou les deux, du jus de diffusion, ou du pH du jus afin de fournir les informations à partir desquelles le débit des échanges entre les pressions partielles atmosphériques et l'interface du jus de diffusion pourra être contrôlé.
Maintenant en se référant principalement à la figure 10, d'autres modes de réalisation de l'invention à haute température comprennent du jus de diffusion chauffé 66 transféré au moyen d'une pompe 60 ou d'un autre système de transport de liquide vers un élément de retenue 67, ce qui accroît la surface du jus de diffusion chauffé 66 afin de fournir une réduction plus grande de la concentration des agents réducteurs du pH (ou le niveau souhaité des agents réducteurs du pH, tels que le CO2 ou le S02) ou de générer un transfert plus rapide des agents réducteurs du pH provenant du jus de diffusion chauffé. La surface accrue (ou la surface souhaitée qui pourrait être également ajustée de façon variable) du jus de diffusion chauffé 66 peut être obtenue de diverses façons, tel que précédemment décrit, par injection des pressions partielles souhaitées des gaz afin d'extraire le jus de diffusion, pulvérisé dans un élément de retenue, ou délivré sur un substrat de zone accrue.
Certains modes de réalisation de l'invention peuvent inclure un conteneur
67 ayant une partie supérieure largement ouverte et peuvent en outre avoir un fond largement ouvert, qui peut avoir une taille réduite d'ouverture pour transférer le jus de diffusion traité vers le malaxeur, vers un bac de décantation 68, ou une pompe
56,54, ou d'autres moyens de transfert. Le jus chauffé 66 provenant du diffuseur peut être introduit près de la partie supérieure du conteneur 67 de telle sorte que le
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jus chauffé 66 ait une surface considérablement accrue par rapport aux pressions partielles atmosphériques à l'intérieur du conteneur. Comme cela est représenté sur la figure 10, un mode de réalisation de l'invention introduit le jus chauffé près de la partie supérieure du conteneur 67 de telle sorte que le jus chauffé se répand sur les parois intérieures et peut avoir une force suffisante pour descendre en spirale jusqu'à au moins une partie de la hauteur de la surface intérieure afin d'accroître le temps de mise en présence dans le conteneur 67.
En ce qui concerne certains modes de réalisation de l'invention, la manière d'introduire le jus chauffé dans le conteneur 67 peut être le moyen d'augmenter la surface du jus chauffé 66 tandis que le conteneur 67 ne sert qu'à contenir et à collecter le jus de diffusion traité. Dans ces modes de réalisation de l'invention, la configuration du flux liquide du jus chauffé peut être modifiée, par agitation, pulsation, division en des flots multiples, pulvérisation, formation de gouttelettes, ou autres procédés afin d'établir une surface supplémentaire couplée fluidiquement à la pression atmosphérique ou aux pressions partielles des gaz souhaitées.
D'autres modes de réalisation de l'invention peuvent utiliser la configuration du conteneur 67 pour optimiser l'accroissement de la superficie du jus de diffusion chauffé 66. Par exemple, le conteneur peut avoir une configuration circulaire ou conique ou même une configuration variablement réglable qui contrôle l'accroissement ou la diminution de la surface du jus chauffé exposé à la surface du conteneur 67 ainsi que le temps de présence sur les surfaces du conteneur. En ce qui concerne certains modes de réalisation de l'invention, le conteneur peut voir un accroissement du diamètre du conduit 69 qui transfère le jus, ce qui fournit un couplage fluidique avec les pressions partielles atmosphériques ou les pressions partielles souhaitées des gaz peuvent être injectées dans le conduit pour débarrasser le jus de diffusion chauffé des agents réducteurs du pH ou des composants indésirables que l'on peut enlever.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, les pressions partielles des gaz auxquelles la superficie du jus chauffé est exposée peuvent être contrôlées par l'évacuation ou par l'échange souhaité de mélanges choisis de gaz pour
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maintenir une concentration continuellement inférieure aux pressions partielles souhaitées des gaz afin d'accroître le transfert des gaz souhaités ou des matières du jus de diffusion chauffé, y compris l'enlèvement du gaz.
Ces exemples de modes de réalisation spécifiques de l'invention sont spécialement destinés à illustrer le concept générique plus large de l'utilisation de la réduction de la solubilité du jus chauffé pour certaines matières, gaz, composés volatils, acides, ou similaires de façon à surveiller positivement, évaluer ou assurer la concentration de ces matières au moyen d'un contrôle ou d'une combinaison de contrôles des pressions partielles des gaz présentés à la surface du jus de diffusion chauffé ou par l'accroissement de la superficie du jus chauffé exposé à une pression partielle souhaitée des gaz avant les étapes du préchaulage. Les avantages de l'invention doivent être valables même dans le contexte de petites adjonctions de base, telle que la chaux, pour contrôler la mousse de (s) pendant le traitement antérieur à l'étape du préchaulage.
Maintenant en se référant principalement à la figure 11, un autre mode de réalisation de l'invention peut comprendre une pompe 70 ou un autre moyen de transfert du liquide qui réalise le processus adéquat de transfert du liquide sous pression (entre environ 20 livres par pouce carré et environ 25 livres par pouce carré) à un orifice d'injection d'un injecteur du gaz 71. Comme décrit ci-dessus, le liquide industriel peut être chauffé entre environ 50 C et environ 80 C pour réduire la solubilité des gaz dans le liquide industriel, tels que le CO2, le SO2, les composés organiques volatils ou les composés inorganiques volatils, ou autres précédemment décrits, dans le liquide industriel. Après que l'air ou d'autres pressions partielles des gaz, tel que souhaité, ont été injectés dans le liquide industriel au niveau de l'orifice d'injection 71, le liquide industriel peut être transféré à un séparateur gaz-liquide 72 qui, dans certains modes de réalisation de l'invention, peut être un séparateur gaz-liquide centrifuge, lequel peut produire une force d'environ quatre fois la pesanteur. Le séparateur gaz-liquide 72 permet aux pressions partielles de gaz injectés dans le liquide industriel de transférer des gaz dissous, des composés organiques volatils ou des composés inorganiques volatils
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dans l'atmosphère pour abaisser la concentration de ces éléments dans le liquide industriel. Dans certains modes de réalisation de l'invention, le séparateur gaz-liquide peut être un conteneur qui contient le liquide industriel d'une manière telle que celle-ci accroît l'interface entre le liquide industriel et l'atmosphère, permettant ainsi le transfert des matières du liquide industriel à l'atmosphère dans un laps de temps plus court. Quand on utilise un séparateur gaz-liquide centrifuge, les forces centrifuges appliquées au liquide industriel peuvent diffuser le liquide industriel sur la surface intérieure d'un conteneur cylindrique (bien que d'autres configurations puissent être également utilisées) avec pour certains modes de réalisation cylindriques de l'invention une force d'environ quatre fois la pesanteur.
Le fait de répandre le liquide industriel sur la surface intérieure du conteneur cylindrique du séparateur gaz-liquide centrifuge accroît la superficie de l'interface entre le liquide industriel et l'atmosphère (ou d'autres pressions partielles des gaz) en maintenant une colonne de gaz au centre du cylindre par lequel les gaz sont transférés dans le liquide industriel. Un système de délestage des gaz 73 permet aux pressions partielles des gaz d'être transférées du liquide industriel à l'atmosphère. Dans certains modes de réalisation de l'invention, le liquide industriel provenant du séparateur de liquide industriel-gaz 72 peut faire partie de la première étape de préchaulage des systèmes traditionnels de production de sucre, ou faire partie d'autres étapes de traitement, tel que précédemment décrit.
En ce qui concerne d'autres modes de réalisation de l'invention, la pompe 74 ou d'autres éléments de transfert du liquide industriel, transfère(nt) le liquide industriel à un élément de dispersion du liquide 76, tel une buse, pour répartir le liquide industriel d'une façon qui accroît la superficie de l'interface entre le liquide industriel et l'atmosphère (ou d'autres pressions partielles des gaz). Dans certains modes de réalisation, l'élément de dispersion du liquide 76 peut créer des gouttelettes ou une pulvérisation. Un distributeur de gaz 77 ou un autre élément de répartition du gaz transfère la pression de l'air ou une autre pression partielle des gaz au moyen de la dispersion du liquide industriel pour permettre en outre la séparation des gaz entre gaz dissous, composés organiques volatils, acides volatils
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ou similaires, dans le liquide industriel et les gaz de pression partiels introduits par le distributeur de gaz. Dans certains cas, le flux d'une telle pression partielle des gaz introduits par le distributeur de gaz 77 peut être un contre-courant par rapport au sens du liquide industriel dispersé en provenance de l'élément de dispersion du liquide 76 afin d'effectuer de façon plus efficace l'extraction du gaz ou la séparation des gaz. Un élément de dispersion de la mousse 78 peut être en outre inclus pour neutraliser la mousse produite par le liquide pendant la séparation des gaz ou le processus d'extraction des gaz. Un maillage ou un écran ayant des ouvertures d'une taille appropriée peut être utilisé. L'élément de dispersion du liquide 76, le distributeur de gaz 77 et l'élément de dispersion de la mousse 78 peuvent être placés à l'intérieur d'un élément de retenue 79 ou dans la colonne de séparation des gaz. Le volume de flux du gaz vers le distributeur de gaz 77 peut être établi avec un moyen de transfert du gaz 80. Le volume de flux du gaz peut être réglé en se basant sur l'analyse des conditions dans l'élément de retenue 79 ou des conditions chimiques dans le liquide industriel, séparément ou en combinaison.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, le liquide industriel peut faire partie de l'étape de préchaulage des systèmes traditionnels de production de sucre, ou faire partie d'autres étapes de traitement, tel que précédemment décrit.
Certains modes de réalisation de l'invention peuvent en outre inclure une chambre à vide 84 dans laquelle le liquide industriel peut être transféré. La pression dans la chambre à vide 84 peut être ajustée ou régulée pour transférer la quantité souhaitée de matières volatiles provenant du volume de liquide industriel qui est passé par la chambre à vide 84 (ou atteindre le pH souhaité). Le vide dans la chambre peut être généré par une pompe à vide, ou selon certains modes de réalisation de l'invention, par un déplacement du liquide au travers d'un extracteur 88,89, 90. La quantité de liquide industriel pénétrant dans la chambre à vide 84 peut être également régulée par une valve de contrôle du liquide 81 et peut être dispersée par un deuxième élément de dispersion du liquide 82 afin d'accroître le secteur de l'interface gaz-liquide industriel. Le liquide industriel peut alors être transféré de la chambre à vide 84 vers l'étape de préchaulage des systèmes
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traditionnels de production de sucre, ou faire partie d'autres étapes de traitement, tel que précédemment décrit.
L'invention peut en outre comprendre un système de mise à l'air libre 91 de composants divers 72,79, 84,90 pour transférer la surverse du liquide industriel ou la mousse du liquide industriel dans un récipient collecteur 93 dans lequel un agent antimousse peut être ajouté au moyen d'un élément de dispersion d'agent antimousse 92 Le liquide industriel récupéré dans le récipient collecteur 93 peut ensuite être transféré de la chambre à vide 84 vers l'étape de préchaulage des systèmes traditionnels de production de sucre, ou faire partie d'autres étapes de traitement, tel que précédemment décrit.
Exemple 1
Le jus a été obtenu par une diffusion de cossettes de betterave à sucre dans une tour traditionnelle. Un groupe témoin et un groupe expérimental, chacun constitué de six échantillons de 500 ml de jus de diffusion sensiblement identiques, ont été établis. Chaque échantillon du groupe témoin et du groupe expérimental a été analysé pour vérifier la valeur de pH. Le pH de chaque échantillon du jus de diffusion dans le groupe témoin était d'environ 6,3. Chaque échantillon du groupe témoin, sans nouveau traitement, a été titré pour un pH final de 11,2 avec une solution de soude caustique à 50 % en poids/volume. Chaque échantillon du groupe expérimental a été traité selon l'invention puis le pH de chaque échantillon a été vérifié et chaque échantillon expérimental a été titré d'une manière sensiblement identique au groupe témoin pour un pH final de 11,2 avec une solution de soude caustique à 50 % en poids/volume.
Les résultats sont énoncés dans le tableau 1 ci-dessous. Comme on peut le constater d'après ce tableau, chaque échantillon de jus avant un quelconque traitement avait un pH d'environ 6. 3. Après le traitement selon l'invention, les valeurs de pH du groupe expérimental ont augmenté sans une quelconque
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adjonction de base et ont nécessité une quantité réduite de soude caustique pour atteindre le pH final de 11,2 par comparaison au groupe témoin.
Tableau 1
Figure img00500001
<tb>
<tb> Jus <SEP> non <SEP> traité <SEP> ml <SEP> Jus <SEP> traité <SEP> ml <SEP> % <SEP> réduction
<tb> pH <SEP> Soude <SEP> caustique <SEP> pH <SEP> Soude <SEP> caustique <SEP> soude <SEP> caustique
<tb> 1 <SEP> 6,3 <SEP> 1,8 <SEP> 6,5 <SEP> 1,5 <SEP> 16,6
<tb> 2 <SEP> 6,3 <SEP> 1,8 <SEP> 6,6 <SEP> 1,4 <SEP> 22,2
<tb> 3 <SEP> 6,3 <SEP> 1,8 <SEP> 6,6 <SEP> 1,4 <SEP> 22,2
<tb> 4 <SEP> 6,3 <SEP> 1,9 <SEP> 6,6 <SEP> 1,6 <SEP> 15,8
<tb> 5 <SEP> 6,3 <SEP> 1,9 <SEP> 6,5 <SEP> 1,5 <SEP> 21,0
<tb> 6 <SEP> 6,3 <SEP> 1,9 <SEP> 6,5 <SEP> 1,6 <SEP> 15,8
<tb>
La réduction de la quantité de soude caustique pour atteindre le pH final de 11,2 pour les échantillons de jus du groupe expérimental traités selon l'invention par comparaison aux échantillons du jus du groupe témoin non traité était entre environ 15,8 % et environ 22,2 %.
Exemple2.
Le jus a été obtenu par une diffusion de cossettes de betterave à sucre dans une tour traditionnelle. Un groupe témoin et un groupe expérimental, chacun constitué de cinq échantillons de 500 ml de jus de diffusion pratiquement identiques ont été produits. Chaque échantillon du groupe témoin et du groupe expérimental a été analysé pour vérifier la valeur de pH. Le pH de chaque échantillon du jus de diffusion dans le groupe témoin était d'environ 6,1. Chaque échantillon du groupe témoin, sans nouveau traitement, a été titré pour un pH final de 11,2 avec une solution de lait de chaux à 30 degrés Brix. Chaque échantillon du groupe expérimental a été traité selon l'invention puis le pH de chaque échantillon a été vérifié et chaque échantillon expérimental a été titré d'une manière sensiblement identique au groupe témoin pour un pH final de 11,2 avec une solution de lait de chaux à 30 degrés Brix.
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Les résultats sont énoncés dans le tableau 2 ci-dessous. Comme on peut le comprendre d'après ce tableau, chaque échantillon de jus avant un quelconque traitement avait un pH d'environ 6. 1. Après le traitement selon l'invention, les valeurs de pH du groupe expérimental ont augmenté sans une quelconque adjonction de base et ont nécessité une quantité réduite de lait de chaux pour atteindre le pH final de 11,2 par comparaison au groupe témoin.
Tableau 2
Figure img00510001
<tb>
<tb> Jus <SEP> non <SEP> traité <SEP> ml <SEP> Jus <SEP> traité <SEP> ml <SEP> % <SEP> réduction
<tb> pH <SEP> lait <SEP> de <SEP> chaux <SEP> pH <SEP> lait <SEP> de <SEP> chaux <SEP> lait <SEP> de <SEP> chaux
<tb> 1 <SEP> 6,1 <SEP> 4,6 <SEP> 6,5 <SEP> 3,3 <SEP> 28,3
<tb> 2 <SEP> 6,1 <SEP> 4,4 <SEP> 6,6 <SEP> 3,2 <SEP> 27,3
<tb> 3 <SEP> 6,1 <SEP> 4,7 <SEP> 6,6 <SEP> 3,5 <SEP> 25,5
<tb> 4 <SEP> 6,1 <SEP> 4,4 <SEP> 6,6 <SEP> 3,3 <SEP> 25,0
<tb> 5 <SEP> 6,1 <SEP> 4,5 <SEP> 6,6 <SEP> 3,3 <SEP> 26,7
<tb>
La réduction de la quantité de lait de chaux pour atteindre le pH final de 11,2 pour les échantillons de jus du groupe expérimental traités selon l'invention par comparaison aux échantillons du jus du groupe témoin non traité était entre environ 25,0 % et environ 28,3 %.
De même, les données énoncées dans la tableau 1 et le tableau 2 fournissent une comparaison de deux différents types d'appareils de diffusion et de méthodes de diffusion. Il est important de noter que les données montrent que des diffuseurs différents ou des méthodes de diffusion différentes peuvent générer une diffusion de jus ayant des valeurs de pH significativement différentes bien que les valeurs de pH attribuées à chaque type de technologie de diffusion puissent être intérieurement d'une grande cohérence. Voir par exemple, la valeur de pH initiale du jus de diffusion non traité dans le tableau 1 qui montre un pH de 6,3 par rapport au jus de diffusion non traité dans le tableau 2 qui a une valeur de pH de 6,1.
Alors qu'il peut y avoir différents types d'appareils de diffusion et différentes méthodes de diffusion, on constate habituellement, dans la technique,
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un refus de reconnaître qu'on peut modifier ou réduire le pH pendant la diffusion de matières de betterave à sucre ou d'autres types de matières végétales, ou un refus de reconnaître que différents appareils de diffusion ou différentes méthodes donnent un jus ou des liquides ayant des valeurs de pH différentes, ou un refus de reconnaître que des types plus récents de diffuseurs fournissent typiquement du jus diffusé ayant des valeurs de pH inférieures. Dans la mesure où la technologie de diffusion génère un jus de diffusion ayant des valeurs de pH différentes en utilisant la même technologie de diffusion ou une technologie de diffusion différente, ou que les améliorations apportées à la technologie de diffusion ont modifié ou ont réduit la valeur de pH du jus de diffusion, on peut comprendre que ces approches traditionnelles concernant l'extraction du jus des matières végétales livrent des enseignements qui sont bien éloignés de ceux de l'invention.
Comme on peut le comprendre facilement à partir des précédentes constatations, les concepts de base de la présente invention peuvent être mis en application de différentes façons. Ils impliquent à la fois les techniques d'analyse et les dispositifs pour effectuer les analyses appropriées. Dans la présente demande, il est fait état des analyses techniques comme faisant partie des résultats présentés pouvant être atteints au moyen des différents dispositifs décrits et en tant qu'étapes inhérentes à l'utilisation. Il s'agit simplement d'utiliser les dispositifs comme prévu et décrit. De plus, alors que quelques dispositifs sont décrits, il faut bien comprendre que ceux-ci mettent en #uvre non seulement certaines méthodes, mais peuvent également se différencier entre eux d'un certain nombre de façons. Il est important de noter, au sujet de ce qui précède, que toutes ces différentes facettes doivent être comprises comme faisant partie de la présente description.
L'étude incluse dans la présente demande est destinée à servir de description de base. Le lecteur doit être conscient que l'étude spécifique ne peut pas explicitement décrire tous les modes de réalisation possibles ; beaucoup d'alternatives sont implicites. On ne peut pas également expliquer totalement la nature générique de l'invention et on ne peut pas explicitement montrer comment chaque dispositif ou chaque élément peut, en réalité, être représentatif d'une
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fonction plus large ou d'une grande variété d'éléments alternatifs ou similaires.
Une fois encore, ceux-ci sont implicitement inclus dans la présente divulgation.
Lorsque l'invention est décrite dans la terminologie orientée en fonction du dispositif, chaque élément du dispositif exécute implicitement une fonction. Des revendications d'appareil peuvent non seulement être incluses pour le dispositif décrit, mais aussi la méthode ou des revendications de procédés peuvent être inclus pour s'adresser aux fonctions de l'invention mais aussi aux fonctions de chaque élément. Ni la description, ni la terminologie ne sont destinées à limiter la portée des revendications du présent document.
Il convient également de comprendre qu'un certain nombre de modifications peut être apporté sans qu'on s'éloigne de l'esprit de l'invention. De telles modifications sont également implicitement incluses dans la description.
Elles appartiennent toujours à la portée de cette invention. Une vaste divulgation englobe aussi bien le(s) mode (s) de réalisation (s) explicite(s) présenté(s) que la grande variété de mode de réalisation alternatifs implicites et que les nombreuses méthodes ou les procédés et équivalents et ils peuvent être pris en compte comme support des revendications de la présente demande. Il convient également de comprendre que toute modification de langue et toute revendication sont prises en compte dans le présent document. La présente demande de brevet d'invention est conçue pour soutenir un brevet d'invention couvrant les nombreux aspects de l'invention aussi bien pris individuellement que comme un système global.
En outre, chacun des divers éléments et revendications de l'invention peut également être réalisé de différentes manières. La présente divulgation doit être comprise comme englobant chacune de ces modifications, qu'il s'agisse de la modification d'un mode de réalisation, de n'importe quel mode de réalisation d'appareil, d'une méthode ou d'un mode de réalisation de procédé, ou même simplement d'une modification de n'importe quel élément de ceux-ci. Il convient tout particulièrement de comprendre qu'étant donné que la divulgation se rapporte à des éléments de l'invention, les mots pour chaque élément peuvent être exprimés par des termes équivalents d'appareil ou des termes de méthode - même si seule la
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fonction ou le résultat sont les mêmes. Ces termes équivalents, plus larges, ou même plus génériques doivent être considérés comme englobant dans la description de chaque élément ou fonction. De tels termes peuvent être remplacés lorsque l'on souhaite expliciter la couverture implicitement large à laquelle la présente invention peut prétendre. comprendre que toutes les actions peuvent être exprimées comme étant le moyen d'exécuter cette action ou comme un élément qui entraîne cette action. De même, chaque composant physique décrit doit être compris comme englobant une divulgation de l'action que ce composant physique facilite. En ce qui concerne ce dernier aspect, pour ne citer qu'un exemple, il convient de comprendre que la divulgation d'un injecteur englobe la divulgation de l'acte d'injection - que ceci soit explicitement étudié ou non - et, au contraire, s'il s'agit effectivement de la divulgation de l'acte d'injection , il doit être compris qu'une telle divulgation englobe la divulgation d'un injecteur mais aussi des moyens pour l'injection . De telles modifications et termes alternatifs doivent être compris comme étant explicitement inclus dans la description.
Tous les brevets, publications ou autres références mentionnés dans la présente demande sont intégrés en référence dans les présentes. De plus, en ce qui concerne chaque terme utilisé, il convient également de comprendre qu'à moins que son utilisation soit, dans la présente demande, incompatible avec une telle interprétation, les définitions de dictionnaire à caractère général doivent être comprises comme étant intégrées pour chaque terme et pour toutes les définitions, termes alternatifs et synonymes, tels qu'ils sont contenus dans le Random House Webster's Unabridged Dictionary , deuxième édition, et sont, en référence, intégrés au présent document. Enfin, toutes les références inscrites dans la liste des références à intégrer en référence selon la présente demande de brevet ou toute autre notification d'information déposée avec la demande sont annexées aux présentes et donc, intégrés en référence aux présentes, cependant, en ce qui concerne chacun des éléments précédents, et dans la mesure où ces informations ou des notifications intégrées en référence peuvent être considérées comme incompatibles avec la demande de brevet de la (des) présente (s) de
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telles notifications ne doivent pas expressément être considérées comme étant faites par le(s) demandeur(s).
Figure img00550001
<tb>
<tb>
DOCUMENT <SEP> DATE <SEP> NOM <SEP> CLASSE <SEP> SOUS- <SEP> DATE <SEP> DE <SEP>
<tb> N <SEP> DATE <SEP> NOM <SEP> CLASSE <SEP> CLASSE <SEP> DÉPÔT
<tb> H1206 <SEP> 07/07/93 <SEP> Thibodeaux, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 55 <SEP> 90 <SEP> 24/01/91
<tb> 1 <SEP> 043102 <SEP> 05/11/12 <SEP> Heesemann, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 13/11/11
<tb> 1 <SEP> 578 <SEP> 463 <SEP> 30/03/26 <SEP> Nicholson, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 06/10/24
<tb> 1 <SEP> 598 <SEP> 787 <SEP> 07/09/26 <SEP> Shields, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 01/09/22
<tb> 1 <SEP> 815276 <SEP> 21/07/31 <SEP> Schwieger, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 06/09/27
<tb> 2 <SEP> 164.186 <SEP> 27/06/39 <SEP> Brown, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 03/05/37
<tb> 2547298 <SEP> 03/04/51 <SEP> Wiklund <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 27/12/43
<tb> 2.557800 <SEP> 19/06/51 <SEP> Seaillis, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 52 <SEP> 30/07/47
<tb> 2 <SEP> 697 <SEP> 049 <SEP> 14/12/54 <SEP> Breighel-Miiller <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 03/06/49
<tb> 2757582 <SEP> 07/08/56 <SEP> Freeman, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 92 <SEP> 28 <SEP> 27/04/54
<tb> 2. <SEP> 774.693 <SEP> 18/12/56 <SEP> Breighel-Miiller, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 21/03/51
<tb> 2 <SEP> 82 <SEP> 028 <SEP> 18/02/58 <SEP> Zenses <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 26/01/54
<tb> 2 <SEP> 977 <SEP> 253 <SEP> 28/03/61 <SEP> Grandadam, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 12/03/58
<tb> 2985589 <SEP> 23/05/61 <SEP> Broughton, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 34 <SEP> 22/05/57
<tb> 3 <SEP> 007542 <SEP> 07/11/61 <SEP> Giampapa, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 183 <SEP> 2,5 <SEP> 18/0657
<tb> 3 <SEP> 070 <SEP> 935 <SEP> 01/01/63 <SEP> De <SEP> Leon <SEP> 55 <SEP> 170 <SEP> 10/08/59
<tb> 3 <SEP> 089 <SEP> 789 <SEP> 14/05/63 <SEP> Van <SEP> Note, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 23/03/59
<tb> 3 <SEP> 113 <SEP> 044 <SEP> 03/12/63 <SEP> Alston <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 07/03/61
<tb> 3 <SEP> 168 <SEP> 419 <SEP> 02/02/65 <SEP> Gale <SEP> 127 <SEP> 50 <SEP> 24/07/61
<tb> 3201919 <SEP> 24/08/65 <SEP> Long, <SEP> et <SEP> autres. <SEP> 55 <SEP> 46 <SEP> 23/05/62
<tb> 3 <SEP> 358425 <SEP> 19/12/67 <SEP> Burnham, <SEP> Sr. <SEP> 55 <SEP> 193 <SEP> 04/06/66
<tb> 3 <SEP> 618 <SEP> 589 <SEP> 16/03/70 <SEP> Tavani <SEP> 127 <SEP> 46 <SEP> 09/11/71
<tb> 3 <SEP> 734 <SEP> 773 <SEP> 22/05/73 <SEP> Haley <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 02/08/71
<tb> 3 <SEP> 785 <SEP> 863 <SEP> 15/01/74 <SEP> Devillers, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 9 <SEP> 23/08/71
<tb> 3 <SEP> 977 <SEP> 972 <SEP> 31/08/76 <SEP> Bloch, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 63 <SEP> R <SEP> 02/04/75
<tb> 4 <SEP> 081 <SEP> 288 <SEP> 28/03/78 <SEP> Torres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 13/12/76
<tb> 4 <SEP> 083 <SEP> 732 <SEP> 11/04/78 <SEP> Paley <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 11/01/65
<tb> 4123800 <SEP> 31/10/78 <SEP> Mazzei <SEP> 366 <SEP> 150 <SEP> 18/05/77
<tb> 4 <SEP> 140 <SEP> 541 <SEP> 20/02/79 <SEP> Popper <SEP> 127 <SEP> 46 <SEP> 25/03/77
<tb>
<Desc/Clms Page number 56>
Figure img00560001
<tb>
<tb> 4182633 <SEP> 08/01/80 <SEP> Ishikawa, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46 <SEP> 19/12/77
<tb> 4196017 <SEP> 01/04/80 <SEP> Melville, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 41 <SEP> 29/01/79
<tb> 4288551 <SEP> 08/09/81 <SEP> Gudnason, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 435 <SEP> 168 <SEP> 10/03/80
<tb> 4312678 <SEP> 26/01/82 <SEP> Landis <SEP> 127 <SEP> 46,2 <SEP> 03/09/80 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 331 <SEP> 483 <SEP> 25/05/82 <SEP> Mirabel, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46,2 <SEP> 18/11/80
<tb> 4332622 <SEP> 01/06/82 <SEP> Hohnerlein, <SEP> Jr., <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 41 <SEP> 25/08/80
<tb> 4345947 <SEP> 24/08/82 <SEP> Rundell, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 28/04/81
<tb> 4352680 <SEP> 05/10/82 <SEP> Hackler <SEP> 55 <SEP> 48 <SEP> 19/07/79
<tb> 4382823 <SEP> 10/05/83 <SEP> Gudnason <SEP> 127 <SEP> 57 <SEP> 24/09/81
<tb> 4 <SEP> 412 <SEP> 866 <SEP> 01/11/83 <SEP> Schoenrock, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46,2 <SEP> 26/05/81
<tb> 4421568 <SEP> 20/12/83 <SEP> Huibers <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 26/08/81
<tb> 4432806 <SEP> 21/02/84 <SEP> Madsen, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 08/01/82
<tb> 4 <SEP> 478 <SEP> 645 <SEP> 23/10/84 <SEP> Gudnason <SEP> 127 <SEP> 57 <SEP> 21/04/83
<tb> 4492601 <SEP> 08/01/85 <SEP> Nakasone, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 15/10/82
<tb> 4 <SEP> 534 <SEP> 774 <SEP> 13/08/85 <SEP> Leccofre, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 55 <SEP> 44 <SEP> 24/08/84
<tb> 4 <SEP> 534 <SEP> 800 <SEP> 13/08/85 <SEP> Winstrom-Olsen <SEP> 127 <SEP> 12 <SEP> 23/11/83
<tb> 4785794 <SEP> 22/11/88 <SEP> Jo, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46.1 <SEP> 20/01/87
<tb> 4795494 <SEP> 03/01/89 <SEP> Toth, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 14/0388
<tb> 5 <SEP> 102 <SEP> 553 <SEP> 07/04/92 <SEP> Kearriey, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 659 <SEP> 01/04/91
<tb> 5 <SEP> 110 <SEP> 363 <SEP> 05/05/92 <SEP> Clarke, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46,1 <SEP> 17/01/91
<tb> 5 <SEP> 122 <SEP> 166 <SEP> 16/06/92 <SEP> Hyrcyk, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 55 <SEP> 38 <SEP> 10/07/90
<tb> 5 <SEP> 190 <SEP> 665 <SEP> 02/03/93 <SEP> Titmas, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 743 <SEP> 12/08/91
<tb> 5 <SEP> 202 <SEP> 032 <SEP> 13/04/93 <SEP> Shoemaker <SEP> 210 <SEP> 718 <SEP> 04/22/91
<tb> 5262328 <SEP> 16/11/93 <SEP> Clarke, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 436 <SEP> 17 <SEP> 02/01/92 <SEP>
<tb> 5314613 <SEP> 24/05/94 <SEP> Russo <SEP> 208 <SEP> 184 <SEP> 25/09/90
<tb> 5320681 <SEP> 14/06/94 <SEP> Moc, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 46.1 <SEP> 05/03/92 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 338 <SEP> 341 <SEP> 16/08/94 <SEP> Mazzei, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 96 <SEP> 208 <SEP> 04/06/93
<tb> 5352276 <SEP> 04/10/94 <SEP> Rentschler, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 95 <SEP> 246 <SEP> 26/02/92
<tb> 5403475 <SEP> 04/04/95 <SEP> Allen <SEP> 210 <SEP> 168 <SEP> 22/01/93
<tb> 5480490 <SEP> 02/01/96 <SEP> Toth, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 42 <SEP> 10/02/95
<tb> 5 <SEP> 504 <SEP> 196 <SEP> 02/04/96 <SEP> Clarke <SEP> Garegg, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 536 <SEP> 17,2 <SEP> 08/09/93
<tb> 5 <SEP> 614 <SEP> 086 <SEP> 25/03/97 <SEP> Hill, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 170 <SEP> 05/06/95
<tb> 5674312 <SEP> 07/10/97 <SEP> Mazzei <SEP> 95 <SEP> 261 <SEP> 26/03/96
<tb> 5759283 <SEP> 02/06/98 <SEP> Ekern, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 42 <SEP> 14/05/96
<tb> 5 <SEP> 846 <SEP> 333 <SEP> 08/12/98 <SEP> Partida, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 37 <SEP> 12/03/96
<tb>
<Desc/Clms Page number 57>
Figure img00570001
<tb>
<tb> 5 <SEP> 865 <SEP> 899 <SEP> 02/02/99 <SEP> Theoleyre, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 42 <SEP> 29/05/96
<tb> 5928429 <SEP> 27/07/99 <SEP> Duncan, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 31/10/97
<tb> 5 <SEP> 932 <SEP> 016 <SEP> 03/08/99 <SEP> Paananen, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 48 <SEP> 14/11/94
<tb> 6 <SEP> 051 <SEP> 075 <SEP> 18/04/00 <SEP> Kochergin, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 42 <SEP> 15/11/96
<tb> 6 <SEP> 123 <SEP> 750 <SEP> 26/09/00 <SEP> Espinal <SEP> 95 <SEP> 245 <SEP> 30/10/98
<tb> 6 <SEP> 174 <SEP> 378 <SEP> B1 <SEP> 16/01/01 <SEP> Donovan, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 127 <SEP> 55 <SEP> 19/08/99
<tb> 6 <SEP> 193 <SEP> 893 <SEP> BI <SEP> 27/02/01 <SEP> Mazzei, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 210 <SEP> 702 <SEP> 23/09/99
<tb> 6 <SEP> 277 <SEP> 175 <SEP> 21/08/01 <SEP> Halder, <SEP> et <SEP> autres <SEP> 95 <SEP> 246 <SEP> 27/04/99
<tb> James <SEP> C. <SEP> P. <SEP> Chen <SEP> and <SEP> Chung <SEP> ChiChou, <SEP> 3Cane <SEP> Sugar <SEP> Handbook <SEP> : <SEP> Manual <SEP> for <SEP> Cane <SEP> Sugar
<tb> Manufactures <SEP> and <SEP> Their <SEP> Chemists3, <SEP> 12ème <SEP> Edition <SEP> (1993)
<tb> McGinnis, <SEP> R. <SEP> A, <SEP> "Beet <SEP> Sugar <SEP> Technology" <SEP> 3ème <SEP> Edition <SEP> (1982)
<tb> van <SEP> der <SEP> Poel, <SEP> et <SEP> autres, <SEP> "Sugar <SEP> Technology, <SEP> Beet <SEP> and <SEP> Cane <SEP> Sugar <SEP> Manufacture" <SEP> (1998)
<tb>
Ainsi, on doit comprendre que le(s) demandeur (s) revendique(nt) au moins : i) chacun des systèmes du procédé du jus divulgué et décrit par le présent document, ii) les méthodes apparentées divulguées et décrites, iii) les variantes, similaires, équivalentes et même implicites de chacun de ces dispositifs et méthodes, iv) les conceptions alternatives qui exécutent chacune des fonctions présentées, divulguées et décrites, v) les conceptions alternatives et méthodes qui exécutent chacune des fonctions présentées, divulguées et décrites comme implicites pour accomplir ce qui est divulgué et décrit, vi) chaque caractéristique, composant et étape représenté comme des inventions séparées et indépendantes, vii) les demandes améliorées par les différents systèmes ou composants divulgués, viii) les produits provenant de fabrications faites par de tels systèmes ou composants, ix) les méthodes et les appareils, sensiblement tels que décrits cidessus et en faisant référence à n'importe lequel des exemples joints, x) les diverses combinaisons et les permutations de chacun des précédents éléments divulgués, Xi) les procédés exécutés à l'aide d'un ordinateur ou sur un ordinateur tel que décrit dans l'ensemble de la susdite étude, xii) un appareil programmable tel que décrit dans l'ensemble de la susdite étude, xiii) une mémoire informatique lisible et codée avec des données pour donner des instructions à un ordinateur comprenant des
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moyens ou des éléments qui fonctionnent tel que décrit dans l'ensemble de la susdite étude, xiv) un ordinateur configuré, tel que divulgué et décrit dans les présentes, xv) des sous-programmes individuels ou combinés et des programmes tel que divulgué et décrit dans les présentes, xvi) les méthodes apparentées telles que divulguées et décrites, xvii) les variantes similaires, équivalentes et même implicites de chacun de ces systèmes et méthodes, xviii) les conceptions alternatives qui exécutent chacune des fonctions, tel que ceci est divulgué et décrit, xix) les conceptions alternatives et méthodes qui exécutent chacune des fonctions montrées de façon implicite pour exécuter ce qui est divulgué et décrit, xx) chaque caractéristique, composant et étape représentés comme étant des inventions séparées et indépendantes, xxi) les diverses combinaisons et permutations de chacun des précédents éléments, et xxii) chaque revendication ou concept potentiellement dépendant en tant que dépendance à chacun des revendications ou concepts indépendants présentés.
Il convient également de comprendre que, pour des raisons pratiques, et afin d'éviter d'ajouter potentiellement des centaines de revendications, le demandeur peut finalement présenter des revendications avec uniquement des dépendances initiales. Il convient de comprendre que le justificatif existe au degré exigé par les nouvelles lois en la matière - incluant, mais sans se limiter, l' European Patent Convention Article 123 (2) et la loi sur les brevets américains 35 U.S.C 132 ou toute autre telle loi - pour autoriser l'adjonction de n'importe laquelle des dépendances diverses ou autres éléments présentés en vertu d'une revendication ou d'un concept indépendant en tant que dépendances ou éléments en vertu de toute autre revendication ou concept indépendant.
Par ailleurs, si ou lorsqu'on emploie l'expression de transition comprenant , ceci est dans le but de laisser une ouverture aux revendications du présent document, selon l'interprétation traditionnelle d'une revendication.
*Ainsi, à moins que le contexte ne s'y oppose, il convient également de comprendre que le terme comprend ou les variantes comme comprennent ou comprenant sont destinées à impliquer l'inclusion d'un élément ou d'une
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mesure ou d'un groupe d'éléments ou des mesures notifié(s), mais non pas l'exclusion de tout autre élément ou mesure ou groupe d'éléments ou mesures. De tels termes doivent être interprétés dans leur forme la plus large afm de permettre au demandeur la couverture la plus large légalement permise.
Les revendications exposées dans cette spécification sont intégrées en référence dans les présentes comme faisant partie de la présente description de l'invention et le demandeur se réserve expressément le droit d'utiliser tout ou une partie d'un tel contenu de telles revendications comme description complémentaire pour soutenir n'importe laquelle ou toutes les revendications ou n'importe quel élément ou composant de celles-ci ; le demandeur se réserve en outre et expressément le droit de déplacer n'importe quelle partie ou l'intégralité du contenu de telles revendications ou n'importe quel élément ou composant de celles-ci, de la description aux revendications ou vice versa, le cas échéant, afin de définir le sujet pour lequel la protection est recherchée par la présente demande ou par n'importe quel additif, division, ou application d'une prolongation partielle ultérieurs de celle-ci, ou pour obtenir n'importe quel avantage, réduction d'honoraires en vertu de, ou pour se conformer aux lois, aux prescriptions ou aux règlements de n'importe quel pays ou traité concernant les brevets et un tel contenu intégré en référence restera valide pendant toute litispendance de la présente demande, y compris tout additif, division, ou application d'une prolongation partielle ultérieurs de celle-ci ou toute nouvelle édition ou prolongation la concernant.

Claims (147)

1. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir de matières végétales, comprenant les étapes suivantes : a) obtention des matières végétales ; b) extraction du jus desdites matières végétales pour obtenir un liquide industriel, dans lequel ledit liquide industriel contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau, et dans lequel au moins une partie desdites substances autres que le saccharose comprennent des matières dissoutes ; c) introduction d'un mélange de gaz dans ledit liquide industriel ; d) établissement d'une surface interfaciale gaz/liquide industriel entre ledit liquide industriel et ledit mélange de gaz ; e) réduction de la concentration desdites matières dissoutes à l'intérieur dudit liquide industriel à une teneur inférieure à la concentration initiale de ladite matière dissoute dans ledit liquide industriel.
2. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'extraction du jus obtenu à partir des matières végétales comprend une diffusion desdites matières végétales pour obtenir ledit liquide industriel.
3. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'extraction du jus obtenu à partir desdites matières végétales comprend le chaulage desdites matières végétales pour obtenir ledit liquide industriel.
4. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle lesdites matières végétales sont choisies dans le groupe consistant en le sucre de canne, les betteraves à sucre et le sorgho sucrier.
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5. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle lesdites substances autres que le saccharose comprennent au moins une substance choisie dans le groupe consistant en les matières végétales insolubles, les matières végétales, les particules du sol, les engrais, les saccharides autres que le saccharose, les non-sucres organiques, les non-sucres inorganiques, les gaz dissous, les acides organiques, les acides inorganiques, les protéines, les phosphates, les ions carbonate, les ions bicarbonate, les ions métalliques, les pectines, les agents colorants, les saponines, la cire, les graisses et les gommes.
6. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, caractérisée par le fait qu'au moins une partie desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend des matières volatiles.
7. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle lesdites matières dissoutes dans ledit jus comprennent des gaz dissous.
8. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 7, dans laquelle lesdits gaz dissous dans ledit jus sont choisis dans le groupe consistant en le dioxyde de carbone et du dioxyde de soufre.
9. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 7, dans laquelle lesdits gaz dissous dans ledit jus comprennent du dioxyde de carbone sous une forme choisie dans le groupe constitué du gaz carbonique, des ions carbonate, des ions bicarbonate et de l'acide carbonique.
10. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 7, dans laquelle lesdits gaz dissous dans ledit jus comprennent du dioxyde de soufre sous une forme choisie dans le groupe constitué du dioxyde de soufre gazeux, de l'acide sulfurique et de l'acide sulfureux.
<Desc/Clms Page number 62>
11. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle les matières dissoutes comprennent des acides aqueux.
12. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 11, dans laquelle lesdits acides aqueux sont choisis dans le groupe consistant en l'acide phosphorique, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide citrique, l'acide oxalique, l'acide succinique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide pyrrolidone-carboxylique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide maléique et l'acide lactique.
13. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle le mélange de gaz est choisi dans le groupe constitué des gaz atmosphériques, des gaz atmosphériques filtrés, de l'air et de l'air filtré.
14. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'accroissement d'une surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz comprend un brassage dudit jus.
15. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'accroissement d'une surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz comprend une pulvérisation dudit jus.
16. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'accroissement d'une surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz comprend un barbotage dudit mélange de gaz dans ledit jus.
17. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'accroissement d'une surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz comprend une injection dudit mélange de gaz dans ledit jus.
<Desc/Clms Page number 63>
18. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape d'accroissement d'une surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz comprend l'extraction dudit jus avec ledit mélange de gaz.
19. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle lesdites étapes suivantes : c) exposition dudit jus à un mélange de gaz ; d) transfert d'une partie desdites matières dissoutes provenant dudit jus dans ledit mélange de gaz avant l'adjonction d'une base ; e) accroissement de la superficie de l'interface entre ledit jus dit et ledit mélange de gaz ; f) accroissement du débit de transfert desdites matières dissoutes provenant dudit jus dans ledit mélange de gaz ; g) réduction des matières dissoutes dans ledit jus comprennent l'injection dudit mélange de gaz dans un flux de jus pour former un flux mélangé dudit jus et un dit mélange de gaz, ce par quoi au moins certaines desdites matières dissoutes sont transférées à partir dudit flux de jus dans ledit mélange de gaz injectés.
20. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 19, dans laquelle ledit flux comprend un flux continu de jus.
21. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 20, dans laquelle ledit flux comprend un flux mélangé continu de jus.
22. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 21, comprenant en outre une étape de génération d'une pression réduite au niveau dudit flux mélangé.
23. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 22, comprenant en outre une étape
<Desc/Clms Page number 64>
de configuration dudit flux de jus afin de générer ladite pression réduite sur ledit flux mélangé.
24. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 22, comprenant en outre une étape de séparation desdites matières dissoutes transférées dans ledit mélange de gaz provenant dudit flux mélangé.
25. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 24, comprenant en outre une étape de génération d'un flux de gaz dudit mélange de gaz séparés provenant dudit flux d'alimentation mélangé en réponse à une source de pression réduite.
26. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 19, 23 ou 25, comprenant en outre une étape de réduction de la pression sur ladite surface interfaciale entre ledit jus et ledit mélange de gaz à une pression inférieure à la pression atmosphérique.
27. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle l'étape de réduction des matières dissoutes dans ledit jus comprend une réduction de la concentration d'ions hydronium dans ledit jus.
28. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle l'étape de réduction des matières dissoutes dans ledit jus comprend la réduction de la capacité dudit jus à générer des ions hydronium.
29. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle l'étape de réduction des matières dissoutes dans ledit jus comprend un accroissement de la valeur de pH dudit jus pour une quantité choisie dans le groupe consistant en 0,1 pH, 0,2 pH, 0,3 pH, 0,4 pH, 0,5 pH, 0,6 pH, 0,7 pH, 0,8 pH, 0,9 pH, 1,0 pH, 1,1pH, 1,2 pH, 1,3 pH, 1,4 pH, 1,5 pH, 1,6 pH, 1,7 pH, 1,8 pH, 1,9 pH, 2,0 pH.
30. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 29, comprenant en outre une étape
<Desc/Clms Page number 65>
de réduction de la quantité de base ajoutée à un volume dudit jus contenant des matières dissoutes réduites pour établir une valeur de pH initiale se situant entre environ 11,0 et environ 12,0.
31. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 29, comprenant en outre une étape de réduction de la quantité de base ajoutée à un volume dudit jus contenant des matières dissoutes réduites pour établir une valeur de pH initiale se situant entre environ 11,5 et environ 12,5.
32. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 29, comprenant en outre l'étape de réduction de la quantité de base ajoutée à un volume dudit jus contenant des matières dissoutes réduites pour établir une valeur de pH correspondant à un point iso-électrique d'au moins une partie de substances autres que le saccharose dans ledit jus.
33. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, dans laquelle ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend une réduction des acides aqueux formés par les gaz aqueux dans ledit jus.
34. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, comprenant en outre une étape d'extraction d'au moins une partie des matières insolubles dudit jus avant ladite étape d'exposition dudit jus sur un mélange de gaz.
35. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, comprenant en outre une étape d'extraction d'au moins une partie de matières insolubles dudit jus après ladite étape d'exposition dudit jus sur un mélange de gaz.
36. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 1, comprenant en outre une étape d'adjonction d'une première quantité de base dans le jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus.
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37. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une première quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend une étape du préchaulage dudit jus.
38. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une première quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend une étape du chaulage à froid dudit jus.
39. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une première quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend le chaulage à chaud dudit jus.
40. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une première quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend l'adjonction d'une quantité réduite de base dans ledit jus basée sur la réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus.
41. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, comprenant en outre l'étape d'adjonction d'une deuxième quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus et comprend l'étape du chaulage à froid dudit jus.
42. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 41, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une deuxième quantité de base audit jus après ladite étape de
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réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend l'étape du chaulage à chaud dudit jus.
43. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 41, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une première quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend l'adjonction d'une quantité réduite de base dans ledit jus basée sur la réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus.
44. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 41, comprenant en outre l'étape d'adjonction d'une troisième quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus et comprend une étape du chaulage à chaud dudit jus.
45. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 44, dans laquelle ladite étape d'adjonction d'une troisième quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus comprend une étape du chaulage intermédiaire dudit jus.
46. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 44, comprenant en outre une étape d'adjonction d'une quatrième quantité de base audit jus après ladite étape de réduction desdites matières dissoutes dans ledit jus.
47. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36,41, 44 ou 46, dans laquelle ladite base est choisie dans le groupe constitué de l'oxyde de calcium, de l'hydroxyde de calcium et du lait de chaux.
48. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 36, comprenant en outre une étape de carbonatation dudit jus avec une première quantité de gaz.
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49. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 48, dans laquelle ledit premier volume de gaz est choisi dans le groupe constitué des gaz atmosphériques, de l'air et du gaz carbonique.
50. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 48, comprenant en outre une étape de formation des précipités à partir de ladite base et de ladite première quantité de gaz.
51. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 41 ou 44, comprenant en outre une étape de carbonatation dudit jus avec une deuxième quantité de gaz.
52. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 51, dans laquelle ledit gaz est choisi dans le groupe constitué des gaz atmosphériques, de l'air et du gaz carbonique.
53. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 51, comprenant en outre une étape de formation des précipités à partir de ladite base et de ladite deuxième quantité de gaz.
54. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 44 ou 46, comprenant en outre une étape de carbonatation dudit jus avec une troisième quantité de gaz.
55. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 54, dans laquelle ledit gaz est choisi dans le groupe constitué des gaz atmosphériques, de l'air et du gaz carbonique.
56. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 54, comprenant en outre une étape de formation des précipités à partir de ladite base et de ladite troisième quantité de gaz.
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57. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 50, qui comprend en outre une étape de piégeage d'au moins une partie desdites substances autres que le saccharose dans ledit jus avec lesdits précipités.
58. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 53, qui comprend en outre une étape de piégeage d'au moins une partie desdites substances autres que le saccharose dans ledit jus avec lesdits précipités.
59. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 56, qui comprend en outre une étape de piégeage d'au moins une partie desdites substances autres que le saccharose dans ledit jus avec lesdits précipités.
60. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 57, qui comprend en outre l'étape de séparation desdits précipités piégés desdites substances autres que le saccharose dudit jus.
61. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 58, qui comprend en outre l'étape de séparation desdits précipités piégés desdites substances autres que le saccharose dudit jus.
62. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 59, qui comprend en outre l'étape de séparation desdits précipités piégés desdites substances autres que le saccharose dudit jus.
63. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 60, qui comprend en outre l'étape de réduction du volume d'eau dans ledit jus.
64. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 61, qui comprend en outre une étape de réduction du volume d'eau dans ledit jus.
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65. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 62, qui comprend en outre une étape de réduction du volume d'eau dans ledit jus.
66. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 63, qui comprend en outre une étape de cristallisation du saccharose dans ledit jus.
67. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 64, qui comprend en outre une étape de cristallisation du saccharose dans ledit jus.
68. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 65, qui comprend en outre une étape de cristallisation du saccharose dans ledit jus.
69. Sucre produit conformément au procédé de la revendication 66.
70. Sucre produit conformément au procédé de la revendication 67.
71. Sucre produit conformément au procédé de la revendication 68.
72. Jus ayant des matières dissoutes réduites selon le procédé de la revendication 1,2, 3, 4, 6, 7, 11, 17, 19, 27 ou 29.
73. Jus ayant de l'acide aqueux réduit selon le procédé de la revendication 5,11, 12 ou 33.
74. Jus ayant des matières volatiles réduites selon le procédé de la revendication 6.
75. Jus ayant des gaz dissous réduits selon le procédé de la revendication 7,8 ou 9.
76. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, comprenant : a. l'obtention d'un jus à partir de matières végétales, où ledit jus contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau ; b. une réduction des gaz dissous dans ledit jus ; c. le préchaulage dudit jus ; d. le chaulage à froid dudit jus ;
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e. le chaulage à chaud ; f. l'adjonction d'une première quantité de dioxyde de carbone audit jus ; g. la précipitation d'une première quantité de carbonate de calcium ; h. le piégeage d'une première partie desdites substances autres que le saccharose avec ledit carbonate de calcium ; i. l'extraction de ladite première partie des substances autres que le saccharose avec ledit carbonate de calcium ; j. le chaulage intermédiaire dudit jus ; k. l'adjonction d'une seconde quantité de carbonate de calcium audit jus ;
1. la précipitation d'une deuxième quantité de carbonate de calcium à partir dudit jus ; m. le piégeage d'une deuxième partie desdites substances autres que le saccharose dans ledit carbonate de calcium ; n. l'extraction de ladite deuxième partie des substances autres que le saccharose avec ledit carbonate de calcium ; o. la cristallisation dudit sucre.
77. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 76, dans laquelle ladite étape de réduction des gaz dissous dans ledit jus comprend les étapes suivantes : a. génération d'un flux dudit jus ; b. injection d'un mélange de gaz dans ledit flux dudit jus afin de former un flux mélangé comprenant ledit jus et ledit mélange de gaz ; et c. le transfert d'une partie desdits gaz dissous à partir dudit jus dans ledit mélange de gaz.
78. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 77, dans laquelle ledit flux du jus comprend un flux continu de jus.
79. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 77, dans laquelle ledit flux mélangé comprend un flux mélangé continu.
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80. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 79, comprenant en outre une étape de génération d'une pression réduite sur ledit flux mélangé.
81. Méthode de purification d'un jus, tel que décrit dans la revendication 80, comprenant en outre une étape de configuration dudit flux de jus afin de générer ladite pression réduite sur ledit flux mélangé.
82. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 77 ou 78, comprenant en outre une étape de séparation dudit mélange de gaz contenant lesdits gaz dissous transférés depuis ledit jus.
83. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 82, comprenant en outre une étape de génération d'un flux de gaz contenant lesdits gaz dissous transférés depuis ledit jus en réponse à une source de la pression réduite.
84. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 76, dans laquelle ladite étape de réduction des gaz dissous dans ledit jus comprend les étapes suivantes : a. génération d'un flux dudit jus ayant une surface interfaciale couplée fluidiquement audit mélange de gaz dans un élément de retenue ; b. accroissement de ladite surface interfaciale couplée fluidiquement audit mélange de gaz c. abaissement de la pression dans ledit élément de retenue ; et d. transfert d'au moins une partie desdits gaz dissous provenant dudit jus vers ledit mélange de gaz.
85. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 84, dans laquelle ladite étape d'accroissement de la surface interfaciale comprend la génération de goutelettes dudit jus.
86. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 76, dans laquelle ladite étape de réduction des gaz dissous dans ledit jus comprend les étapes suivantes :
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a. introduction dudit flux du jus dans une première extrémité d'un élément de retenue ; b. pulvérisation dudit jus au dessus d'un moyen de répartition à l'intérieur dudit élément de retenue ; c. introduction dudit mélange de gaz dans une seconde extrémité d'un élément de retenue ; d. génération d'un flux à contre-courant entre ledit jus pulvérisé au dessus dudit moyen de répartition et ledit mélange de gaz.
87. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 76, dans laquelle lesdites matières végétales sont choisies dans le groupe consistant en le sucre de canne, les betteraves à sucre et le sorgho sucrier.
88. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 76,77, 84 ou 86, dans laquelle lesdits gaz dissous dans ledit jus sont choisis dans le groupe consistant en le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre.
89. Méthode de purification d'unjus, telle que décrite dans la revendication 76,77, 84 ou 86, dans laquelle ladite étape de réduction des gaz dissous dans ledit jus comprend en outre l'étape de réduction des acides dans leditjus.
90. Méthode de purification d'un jus, telle que décrite dans la revendication 89, dans laquelle lesdits acides sont choisis dans le groupe consistant en l'acide carbonique, l'acide phosphorique, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide citrique, l'acide oxalique, l'acide succinique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide pyrrolidone-carboxylique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide maléique et l'acide lactique.
91. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, comprenant les étapes suivantes : a) obtention des matières végétales ; b) extraction du jus d'au moins une partie desdites matières végétales, dans lequel le jus contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau et dans lequel lesdites substances autres que le saccharose comprennent des matières dissoutes ;
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c) exposition dudit jus à un mélange de gaz ; d) transfert d'une partie desdites matières dissoutes provenant dudit jus dans ledit mélange de gaz ; e) génération d'une surface interfaciale accrue entre ledit jus et ledit mélange de gaz ; f) accroissement du débit de transfert desdites matières dissoutes provenant dudit jus vers ledit mélange de gaz ; g) réduction de la quantité de matières dissoutes dans ledit jus ; et h) séparation dudit mélange de gaz contenant lesdites matières dissoutes transférées depuis ledit jus.
92. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, comprenant les étapes suivantes : a) obtention des matières végétales ; b) extraction du jus d'au moins une partie desdites matières végétales, dans lequel le jus contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau et dans lequel lesdites substances autres que le saccharose comprennent des substances volatiles ; c) exposition dudit jus à un mélange de gaz ; d) transfert d'une partie desdites substances volatiles provenant dudit jus dans ledit mélange de gaz ; e) génération d'une surface interfaciale accrue entre ledit jus et ledit mélange de gaz ; f) accroissement du débit de transfert desdites substances volatiles provenant dudit jus vers le mélange de gaz ; g) réduction de la quantité de substances volatiles dans ledit jus ; et h) séparation dudit mélange de gaz contenant lesdites substances volatiles transférées depuis ledit jus.
93. Système de purification de jus, comprenant : a. du jus obtenu à partir desdites matières végétales, dans lequel ledit jus contient du saccharose, des substances autres que le saccharose, de l'eau et dans
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lequel lesdites substances de non-saccharose comprennent au moins une matière dissoute qui abaisse le pH dudit jus ; b. au moins un gaz ayant une pression partielle inférieure à celle d'au moins une matière dissoute ; c. un injecteur du gaz pour mélanger au moins un gaz avec ledit jus ; d. une interface sur laquelle au moins une partie d'au moins une matière dissoute est transférée depuis ledit jus vers au moins ledit gaz ; e. une atmosphère couplée fluidiquement à ladite interface, ce par quoi le transfert d'au moins une partie desdites matières dissoutes vers au moins un gaz augmente le pH dudit jus.
94. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel ledit jus comprend du jus obtenu de matières végétales choisies dans le groupe consistant en la canne à sucre, la betterave à sucre et le sorgho sucrier.
95. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel ledit jus comprend un liquide obtenu des matières végétales avec un procédé choisi dans le groupe consistant en la diffusion et le moulin à grains.
96. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel les matières dissoutes comprennent du dioxyde de carbone sous une forme choisie dans le groupe consistant en le gaz carbonique, l'ion carbonate, l'ion bicarbonate et l'acide carbonique.
97. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel les matières dissoutes comprennent du dioxyde de soufre sous une forme choisie dans le groupe consistant en le dioxyde de soufre gazeux, l'acide sulfurique et l'acide sulfureux.
98. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel les matières dissoutes comprennent des acides aqueux.
99. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 98, dans lequel lesdits acides aqueux sont choisis dans le groupe consistant en l'acide phosphorique, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide citrique,
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l'acide oxalique, l'acide succinique, l'acide fumarique, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide pyrrolidone-carboxylique, l'acide formique, l'acide acétique, l'acide butyrique, l'acide maléique et l'acide lactique.
100. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel au moins un gaz ayant une pression partielle inférieure à ladite au moins une matière dissoute est choisi dans le groupe consistant en les gaz atmosphériques, les gaz atmosphériques filtrés, les gaz atmosphériques purifiés, l'air et l'air filtré.
101. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel ledit accroissement du pH a lieu sans adjonction d'une base.
102. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 101, dans lequel ladite base est choisie dans le groupe consistant en l'oxyde de calcium, l'hydroxyde de calcium et le lait de chaux.
103. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel ledit injecteur de gaz a une configuration pour mélanger au moins un gaz avec un flux dudit jus.
104. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel ledit injecteur de gaz a une configuration comprenant un conduit de transfert de gaz ayant une ouverture pour déverser ledit au moins un gaz dans ledit flux dudit jus.
105. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 104, dans lequel ledit flux dudit jus comprend un flux continu dudit jus réagissant fluidiquement audit injecteur.
106. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 105, dans lequel ledit flux continu dudit jus a un débit de flux réglable.
107. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 106, dans lequel ledit débit de flux réglable réagit à la concentration d'une dite au moins matière dissoute qui abaisse le pH dudit jus.
108. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 104, dans lequel ledit débit de jus comprend un courant intermittent dudit jus.
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109. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, dans lequel au moins un injecteur de gaz a un débit réglable pour au moins un gaz ayant une pression partielle inférieure à ladite au moins une matière dissoute.
110. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, comprenant en outre une surface interfaciale.
111. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, comprenant en outre un élément de répartition du gaz pour mélanger au moins un gaz sensiblement dans la totalité du volume dudit jus.
112. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 111, dans lequel ledit élément de répartition du gaz comprend une turbine de pompe.
113. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 111, dans lequel ledit élément de répartition du gaz comprend une réduction de la taille du conduit dans lequel s'écoule ledit flux du jus.
114. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, comprenant en outre une source de pression réduite réagissant audit au moins un gaz et audit jus.
115. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, comprenant en outre un séparateur réagissant audit au moins un gaz, dans lequel au moins un gaz comprend en outre ladite partie d'au moins une matière dissoute transférée depuis ledit jus.
116. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 93, comprenant en outre une source de pression réduite réagissant audit au moins un gaz, dans lequel au moins un gaz comprend en outre ladite partie d'au moins une matière dissoute transférée depuis ledit jus.
117. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 116, dans lequel ladite source de pression réduite comprend la pression atmosphérique.
118. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 117, dans lequel ladite source de pression réduite comprend une pompe à vide.
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119. Système de purification de jus, comprenant : a. du jus contenant une quantité de dioxyde de carbone ; b. au moins un gaz réactif à une interface dudit jus, ce par quoi les pressions partielles dudit au moins un gaz permettent le transfert d'une partie de ladite quantité de dioxyde de carbone dudit jus à au moins un gaz sur ladite interface avec ledit jus ; c. au moins un injecteur de gaz configuré pour mélanger au moins un gaz réagissant à ladite interface avec ledit jus ; d. un séparateur de gaz fluidiquement couplé audit au moins un gaz, dans lequel au moins un gaz comprend en outre ladite partie de ladite quantité de dioxyde de carbone transférée depuis ledit jus.
120. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ledit jus comprend du jus obtenu à partir de matières végétales choisies dans le groupe consistant en le sucre de canne, les betteraves à sucre et le sorgho sucrier.
121. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ledit jus comprend du liquide obtenu des matières végétales avec un procédé choisi dans le groupe consistant en la diffusion et le moulin à grains.
122. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel lesdites matières dissoutes comprennent du dioxyde de carbone sous une forme choisie dans le groupe consistant en le gaz carbonique, l'ion carbonate, l'ion bicarbonate et l'acide carbonique.
123. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ledit au moins un gaz réagissant à une interface avec ledit jus, dans lequel les pressions partielles dudit au moins un gaz permettent le transfert d'une partie de ladite quantité de dioxyde de carbone dudit jus à au moins un dit gaz sur l'interface est choisi dans le groupe consistant en les gaz atmosphériques, les gaz atmosphériques filtrés, les gaz atmosphériques purifiés, l'air et l'air filtré.
124. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ledit jus a une valeur de pH et dans lequel ladite valeur de pH
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dudit jus s'accroît en réaction au transfert de ladite partie de ladite quantité de dioxyde de carbone audit au moins un gaz sans adjonction d'une base.
125. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ladite base est choisie dans le groupe consistant en l'oxyde de calcium, l'hydroxyde de calcium et le lait de chaux.
126. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, dans lequel ledit au moins un injecteur de gaz configuré pour mélanger ledit au moins un gaz réagissant sur ladite interface avec ledit jus, comprend un conduit de transfert de gaz ayant une ouverture couplée fluidiquement à un flux dudit jus.
127. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 126, dans lequel ledit flux dudit jus comprend un flux continu dudit jus.
128. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 127, dans lequel ledit flux continu dudit jus a un débit de flux réglable.
129. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 128, dans lequel ledit débit de flux réglable réagit à ladite quantité de dioxyde de carbone contenue dans ledit jus.
130. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 126, dans lequel ledit débit dudit jus comprend un courant intermittent dudit jus.
131. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication
130, dans lequel le flux intermittent réagit à la quantité de dioxyde de carbone contenue dans ledit jus.
132. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication
126, dans lequel ledit au moins un injecteur de gaz a un débit réglable.
133. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication
119, dans lequel ladite interface avec ledit jus possède une surface réglable.
134. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication
133, comprenant en outre un élément de répartition du gaz pour répartir ledit au moins un gaz passant sensiblement dans la totalité du volume dudit jus.
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135. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 134, dans lequel ledit élément de répartition du gaz comprend une turbine de pompe.
136. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 134, dans lequel ledit élément de répartition du gaz comprend une réduction de la taille du conduit dans lequel s'écoule ledit flux du jus.
137. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 119, comprenant en outre une source de pression réduite sur ledit flux de jus.
138. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 137, dans lequel ladite source de pression réduite comprend une pression atmosphérique couplée fluidiquement à ladite interface avec ledit jus.
139. Système de purification de jus, tel que décrit dans la revendication 137, dans lequel ladite source de pression réduite comprend une pompe à vide couplée fluidiquement à ladite interface avec ledit jus.
140. Système de purification de jus obtenu à partir des matières végétales, comprenant les étapes suivantes : a) obtention des matières végétales ; b) extraction du jus desdites matières végétales pour obtenir un liquide industriel, dans lequel le liquide industriel contient du saccharose, des substances autres que le saccharose et de l'eau et dans lequel lesdites substances autres que le saccharose comprennent des matières dissoutes ; c) chauffage dudit liquide industriel à une température comprise entre environ 55 C et environ 80 C ; d) introduction d'un mélange de gaz dans ledit liquide industriel ; e) établissement d'une interface gaz-liquide industriel entre ledit liquide industriel et ledit mélange de gaz ; et f) réduction de la concentration desdites matières dissoutes dans ledit liquide industriel à une concentration inférieure à la concentration desdites matières dissoutes dans ledit liquide industriel.
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141. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 140, comprenant en outre les étapes suivantes : a. pulvérisation dudit liquide industriel au dessus de la surface d'un conteneur ; et b. mise de l'intérieur dudit conteneur à l'atmosphère.
142. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 141, dans laquelle ladite étape de pulvérisation dudit liquide industriel sur la surface d'un conteneur comprend l'application de forces centrifuges sur ledit liquide industriel.
143. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 141, dans lequel l'étape d'application de forces centrifuges sur ledit liquide industriel comprend des forces centrifuges supérieures à trois fois la pesanteur.
144. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 143, comprenant en outre les étapes suivantes : a. dispersion dudit liquide industriel pour accroître l'interface gaz-liquide industriel ; et b. passage d'un mélange de gaz à travers le liquide industriel dispersé.
145. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 144, comprenant en outre les étapes suivantes : a. dispersion dudit liquide industriel pour accroître l'interface gaz-liquide industriel ; et b. réduction de la pression partielle des gaz sur ladite interface gaz-liquide industriel.
146. Méthode de purification d'un jus obtenu à partir des matières végétales, telle que décrite dans la revendication 145, dans laquelle ladite étape de réduction partielle de la pression des gaz sur ladite interface gaz-liquide industriel
<Desc/Clms Page number 82>
comprend la génération de pressions partielles des gaz en dessous de la pression atmosphérique.
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