FR2964884A1 - Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques - Google Patents
Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques Download PDFInfo
- Publication number
- FR2964884A1 FR2964884A1 FR1057398A FR1057398A FR2964884A1 FR 2964884 A1 FR2964884 A1 FR 2964884A1 FR 1057398 A FR1057398 A FR 1057398A FR 1057398 A FR1057398 A FR 1057398A FR 2964884 A1 FR2964884 A1 FR 2964884A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- transfer system
- pipe
- deoxygenation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 title abstract description 74
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 title abstract 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 title abstract 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003635 deoxygenating effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0073—Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
- B01D19/001—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances by bubbling steam through the liquid
- B01D19/0015—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances by bubbling steam through the liquid in contact columns containing plates, grids or other filling elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2326—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles adding the flowing main component by suction means, e.g. using an ejector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3121—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
- B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/4314—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de désoxygénation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques, durant lequel le liquide à désoxygéner subit au moins les deux étapes suivantes : - durant une première étape, le liquide à traiter est admis dans une canalisation équipée d'un système de transfert gaz/liquide dans lequel est injecté un gaz neutre, apte à réaliser la dispersion de ce gaz neutre dans le liquide qui circule au sein du système ; - postérieurement à cette première étape, le liquide subit une seconde étape qui est une étape de séparation gaz/liquide ; se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide comporte successivement un système d'injection du gaz neutre dans le liquide suivi d'un mélangeur statique.
Description
La présente invention concerne le domaine des procédés de désoxygénation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques.
Elle se propose plus précisément d'optimiser la désoxygénation de liquides en ligne, les liquides visés étant notamment les boissons, mais également de l'eau entrant dans la composition d'une boisson ou d'une autre préparation (alimentaire, cosmétique, pharmaceutique...) sensible à l'oxydation, ou encore du lait entrant dans la composition de produits laitiers et de façon générale tout liquide sensible à l'oxydation et pour lequel il est nécessaire de réduire l'oxygène dissous à une valeur minimum. Il est alors possible de préserver la qualité sensorielle, nutritionnelle et microbiologique du liquide en question, voire même ses propriétés fonctionnelles ou pharmaceutiques.
Pour réduire l'oxygène dissous, il est connu que l'on peut utiliser l'injection d'un gaz ou mélange gazeux neutre, tel que par exemple constitué d'azote. La littérature évoque divers dispositifs pour réaliser cette injection, et notamment un poreux, ou encore l'utilisation d'un injecteur Venturi, ou bien encore l'utilisation d'un mélangeur statique positionné en aval d'une simple injection de gaz. Mais pour que toutes ces méthodes soient efficaces, il faut assurer un temps de contact entre le liquide et la phase gaz, et donc une longueur de ligne après le point d'injection du gaz qui soit suffisante pour que le transfert ait lieu. Cette longueur est fonction de la vitesse du liquide dans l'installation. On sait par exemple que pour une vitesse de 2 à 3 m/s (industriellement classique), la longueur devient considérable. Une telle longueur de ligne fait souvent défaut chez l'industriel fabricant.
On a alors proposé dans le passé d'allonger la longueur de ligne après le point d'injection, par exemple à l'aide d'un serpentin en inox de grande longueur que l'on insère dans la tuyauterie, mais un tel système présente les inconvénients suivants : encombrement dans l'usine, pertes de charges accrues dans la ligne, difficulté à intégrer le serpentin dans la ligne existante.
Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, la présente invention propose alors un procédé de désoxygénation en plusieurs étapes : - le liquide à traiter est admis (pompé) dans une canalisation équipée d'un système de transfert gaz/liquide dans lequel est injecté et dispersé un gaz neutre (par exemple de l'azote ou encore de l'argon ou des mélanges de tels gaz neutres), cette première étape sera parfois qualifiée dans ce qui suit de « mélangeur »; - selon un des modes de réalisation de l'invention, le liquide circule ensuite dans un équipement de séparation gaz/liquide, équipement préférentiellement inerté avec un gaz neutre, identique ou différent du gaz neutre mis en oeuvre durant la première étape (l'équipement de séparation peut également ne pas être inerté initialement mais s'inerter progressivement au fur et à mesure que le liquide y passe), étape qui va permettre d'évacuer l'oxygène présent à l'origine dans le liquide. Cet équipement de séparation peut être par exemple constitué d'un tank de stockage, mais d'autres moyens peuvent être envisagés tels une colonne de dégazage ou un désoxygénateur sous vide que l'on utilisera ici sans mise en oeuvre de vide mais avec un inertage.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, un équipement de séparation spécifique n'est pas mis en oeuvre, le dégazage pouvant être réalisé dans un conditionnement en aval (conditionnement où est conditionné le liquide traité, par exemple une bouteille de jus de fruit). - entre le système de transfert gaz/liquide et l'équipement de séparation ou l'étape de conditionnement, le liquide circule généralement dans une canalisation où il parcourt une distance D permettant un temps de contact T, favorisant le transfert gaz/liquide (donnant le temps à l'oxygène dissous de passer du liquide à la phase gaz).
3o Selon un des modes de réalisation de l'invention, le système de transfert gaz/liquide (« mélangeur ») est un ensemble composé successivement d'une première partie de type Venturi puis d'une seconde partie de type mélangeur statique (par exemple à hélice ou encore à garnissage/ailettes). Ce mode est préféré pour des questions de facilité de nettoyage de la ligne. Mais selon une variante de l'invention, le mélangeur est un ensemble 5 composé : - d'une première partie qui est une canalisation dans laquelle circule le liquide à traiter, canalisation au sein de laquelle est disposé un poreux, et le gaz est injecté au sein du tube poreux, le gaz s'échappant du poreux dans la canalisation et donc dans le liquide, 10 - d'une seconde partie qui suit cette première partie, seconde partie qui est un mélangeur statique tout comme dans le premier mode ci-dessus.
Selon une autre variante de l'invention, le mélangeur est un ensemble composé : 15 - d'une première partie qui est une canalisation en une matière poreuse, le liquide à traiter circulant à l'intérieur de la canalisation, le gaz étant injecté au sein du poreux et diffusant dans le poreux vers l'intérieur de la canalisation et donc dans le liquide qui y circule ; - d'une seconde partie qui suit cette première partie, seconde partie qui 20 est un mélangeur statique tout comme dans le premier mode ci-dessus.
Les avantages d'une telle configuration, par rapport aux solutions antérieures, peuvent être résumés ainsi : - elle s'adapte facilement à une ligne existante, sans encombrement 25 additionnel. - elle permet de travailler sur des lignes de production ayant des longueurs de tuyauterie relativement courtes, sans besoin d'ajouter de moyens additionnels tels un serpentin. - elle ne rallonge pas la durée du procédé, et peut même contribuer à 30 la réduire. - elle permet une meilleure désoxygénation que les injecteurs de l'art antérieur pour les faibles vitesses de liquide, et offre donc une plus grande souplesse en termes de plage de débit liquide pouvant passer sur une même ligne.
La présente invention concerne alors un procédé de désoxygénation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques, durant lequel le liquide à désoxygéner subit au moins les deux étapes suivantes : - durant une première étape, le liquide à traiter est admis dans une canalisation équipée d'un système de transfert gaz/liquide dans lequel est injecté un gaz neutre, système apte à réaliser la dispersion de ce gaz neutre 1 o dans le liquide qui circule au sein du système ; - postérieurement à cette première étape, le liquide subit une seconde étape qui est une étape de séparation gaz/liquide, le procédé se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide comporte successivement au moins les deux éléments suivants : un 15 système d'injection du gaz neutre dans le liquide, suivi d'un mélangeur statique.
Comme déjà signalé, selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, la seconde étape dite « de séparation gaz/liquide » est réalisée par 20 l'admission du liquide dans un équipement dédié de séparation gaz/liquide, équipement préférentiellement inerté avec un gaz neutre, identique ou différent du gaz neutre mis en oeuvre durant la première étape (mais l'équipement peut également ne pas être inerté initialement mais s'inerter progressivement au fur et à mesure que le liquide y séjourne). 25 Mais selon un autre mode de réalisation de l'invention, la seconde étape dite « de séparation gaz/liquide » n'est pas réalisée par l'admission du liquide dans un équipement spécifique, dédié, de séparation gaz/liquide par le fait qu'au sortir de la première étape, le liquide est dirigé vers une opération de conditionnement et l'on opère alors le dégazage dans le conditionnement lui- 30 même.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description suivante, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés pour lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle d'une installation de désoxygénation conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique partielle d'un mode de réalisation du mélangeur de l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique partielle d'un autre mode de réalisation du mélangeur de l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique partielle d'un autre mode de réalisation du mélangeur de l'invention.
On reconnaît sur la figure 1 les éléments suivants : - le liquide à traiter est stocké dans le Tank N°1, il est pompé de ce Tank N°1 pour circuler dans une canalisation équipée d'un système de transfert gaz/liquide (10) conforme à l'invention (dont nous détaillerons des modes de réalisation possibles dans le cadre des figures 2 à 4 ci-dessous) ; - en sortie du système de transfert gaz/liquide (on sein duquel on a injecté un gaz neutre -ici de l'azote- pour réaliser la désoxygénation du liquide), le liquide circule dans une canalisation avant d'atteindre un Tank N°2 de stockage, Tank 2 lui-même inerté à l'aide d'un gaz neutre (le Tank N°2 permet notamment de réaliser la séparation de la phase gazeuse); - le liquide peut alors être extrait du Tank N°2 pour être par exemple conditionné, ou encore pasteurisé avant conditionnement, ou toute autre suite selon le type de liquide traité ; - la figure présente également une variante de l'invention où au lieu d'être dirigé vers le Tank N° 2 le liquide issu du mélangeur 10 est dirigé vers u n conditionnement (variante déjà évoquée plus haut dans la présente description, le conditionnement tient alors ici un rôle de moyen de séparation) ; - comme bien schématisé sur la figure, l'installation comporte un certain nombre de sondes de mesure de l'oxygène dissous à différentes étapes du procédé ; - on note également la présence avantageuse de divers moyens de mesure (et le cas échéant de stockage) de certaines données : de température (T), de pression (P), de niveau (N : mesuré et régulé), de perte de charge (DP, mesure de la perte de charge au travers du système 10 de transfert gaz/liquide).
Les figures 2 à 4 présentent des modes de réalisation avantageux du système de transfert gaz/liquide : - on visualise bien sur la figure 2 le fait que le liquide à traiter circule dans une canalisation munie d'un système Venturi, au sein duquel est réalisée l'injection d'un gaz neutre de façon bien connue de l'homme du métier, et de là le liquide (dans lequel a été injecté le gaz neutre) entre dans un mélangeur statique (B) à hélice ou à garnissage/ailettes, - pour le mode de réalisation de la figure 3, le liquide à traiter circule dans une canalisation au sein de laquelle est disposé un poreux, du gaz est injecté au sein du tube poreux, le gaz s'échappant du poreux dans la canalisation et donc dans le liquide, et de là le liquide (dans lequel a été injecté et dispersé le gaz neutre) entre ici aussi dans un mélangeur statique (B) à hélice ou à garnissage/ailettes, - la figure 4 illustre un mode déjà évoqué plus haut (en quelque sorte « inverse » de celui de la figure 3), dans lequel le liquide à traiter circule à l'intérieur d'une canalisation, canalisation qui est élaborée en une matière poreuse, le gaz étant injecté au sein du poreux et diffusant dans le poreux vers l'intérieur de la canalisation et donc dans le liquide qui y circule ; et de là le liquide (dans lequel a été injecté et dispersé le gaz neutre) entre ici aussi dans un mélangeur statique (B) à hélice ou à garnissage/ailettes.30 On illustre ci-dessous l'invention par des exemples pratiques de mise en oeuvre, selon l'invention et comparatifs, obtenus dans les conditions opératoires ci-après détaillées. On a mis en oeuvre une installation du type de celle de la figure 1, comprenant un mélangeur (système de transfert gaz/liquide) conforme à celui de la figure 2 (Venturi), pour désoxygéner des liquides alimentaires. On a procédé tout d'abord à des essais de désoxygénation à l'azote d'une eau entrant dans la constitution d'un jus de fruit : - eau circulant à la vitesse de 2m/s ou 3 m/s, - avec un ratio gaz/liquide de 0,5 (ratio débit de gaz sur débit de liquide circulant dans la canalisation), - deux temps de contact ont été testés : 0,75s et 7s, ceci en effectuant une mesure d'oxygène dissous après 0,75 s et après 7s (une sonde positionnée 0,75 s après le point d'injection, et une autre sonde positionnée 7s après le point d'injection) ; - chaque essai a été répété 3 fois ; - les résultats obtenus à l'aide d'un mélangeur conforme à celui de la figure 2 ont été comparés à ceux obtenus - tout autre paramètre égal - à l'aide d'une simple injection Venturi selon l'art antérieur.
Les résultats observés dans de telles conditions, montrent que le système de l'invention améliore significativement la désoxygénation de l'eau par rapport au simple Venturi, ceci pour les deux temps de contact testés ici : - pour un temps de contact de 0,75s et une vitesse de 2 m/s les conditions de l'invention permettent d'atteindre 60 % d'abattement d'oxygène contre à peine 35% dans le cas du simple Venturi ; - pour un temps de contact de 0,75s et une vitesse de 3 m/s les conditions de l'invention permettent ici encore d'atteindre 60 % d'abattement d'oxygène contre à peine 40% dans le cas du simple Venturi ; - pour un temps de contact de 7 s et un débit de 2 m/s les conditions de l'invention permettent d'atteindre plus de 80 % d'abattement d'oxygène contre à peine 60% dans le cas du simple Venturi ; - pour un temps de contact de 7 s et un débit de 3 m/s les conditions de l'invention permettent d'atteindre 85 % d'abattement d'oxygène contre à peine 60% dans le cas du simple Venturi. Il faut noter que pour atteindre 80% d'abattement de l'oxygène avec un simple Venturi il est nécessaire de mettre en place un temps de contact long, puisque d'environ 15s, soit 30 m de canalisation pour une vitesse de 2 m/s.
D'autres essais ont été menés dans les conditions opératoires suivantes, permettant de comparer un mélangeur conforme à l'invention avec un mélangeur selon l'art antérieur (cette fois-ci un simple injecteur de type poreux) : - On a mis en oeuvre une installation du type de celle de la figure 1, comprenant un mélangeur conforme à celui de la figure 2 (Venturi), pour désoxygéner à l'azote une eau entrant dans la constitution d'un jus de fruit ; - eau circulant à la vitesse de 0,5 à 3 m/s, avec un ratio gaz/liquide de 0,5 (ratio débit de gaz sur débit de liquide circulant dans la canalisation), - un temps de contact de 7 secondes pour le système conforme à l'invention, et de 15s pour un système comparatif d'injecteur à simple poreux ; - chaque essai a été répété 3 fois.
Les résultats observés peuvent être résumés ainsi : - pour des vitesses de 2m/s et 3m/s, les résultats de désoxygénation entre les 2 systèmes (selon l'invention par comparaison avec un simple poreux) sont sensiblement les mêmes, on note cependant que la désoxygénation a été obtenue beaucoup plus rapidement avec le mélangeur selon l'invention (7 secondes au lieu de 15 secondes pour le poreux de l'art antérieur). - pour des vitesses plus faibles telles 0,5 m/s et 1 m/s, les résultats observés avec le mélangeur conforme à l'invention sont significativement 3 o meilleurs que ceux obtenus avec un simple poreux.
A l m/s par exemple, on atteint plus de 80% d'abattement d'oxygène grâce à l'invention donc dès 7 secondes, contre à peine 70% pour l'injecteur simple poreux au bout de 15 secondes. De même à 0,5 m/s par exemple, on atteint 65% d'abattement d'oxygène grâce à l'invention donc dès 7 secondes, contre à peine 54% pour l'injecteur simple poreux au bout de 15 secondes. En d'autres termes, les résultats obtenus grâce à l'invention apparaissent nettement meilleurs alors qu'ils sont pourtant obtenus dans des 1 o conditions plus défavorables puisqu'avec un temps de contact plus faible. On peut penser que grâce à l'invention, le procédé permet de lutter contre le phénomène de coalescence et permet ainsi d'augmenter l'abattement en oxygène malgré un temps de contact deux fois plus faible. Les avantages de l'arrangement d'étapes préconisé par l'invention sont 15 donc incontestablement démontrés.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Procédé de désoxyqénation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques, durant lequel le liquide à désoxygéner subit au moins les deux étapes suivantes : - durant une première étape, le liquide à traiter est admis dans une canalisation équipée d'un système de transfert gaz/liquide dans lequel est injecté un gaz neutre, apte à réaliser la dispersion de ce gaz neutre dans le liquide qui circule au sein du système ; - postérieurement à cette première étape, le liquide subit une seconde étape qui est une étape de séparation gaz/liquide ; se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide comporte successivement un système d'injection du gaz neutre dans le liquide suivi d'un mélangeur statique.
- 2. Procédé de désoxygénation selon la revendication 1, se caractérisant en ce que la seconde étape de séparation gaz/liquide est réalisée par l'admission du liquide dans un équipement de séparation gaz/liquide, équipement préférentiellement inerté avec un gaz neutre, identique ou différent du gaz neutre mis en oeuvre durant la première étape.
- 3. Procédé de désoxygénation selon la revendication 1, se caractérisant en ce que la seconde étape de séparation gaz/liquide est réalisée de la manière suivante : au sortir de la première étape, le liquide est dirigé vers une opération de conditionnement et l'on opère alors le dégazage dans le conditionnement lui-même.
- 4. Procédé de désoxygénation selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que entre la première et la seconde étape, le liquide circule dans une portion de canalisation de longueur D, durant un temps de parcours T.
- 5. Procédé de désoxygénation selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que le système d'injection du gaz neutre, entrant dans la constitution du système de transfert gaz/liquide, est un injecteur de type Venturi.
- 6. Procédé de désoxygénation selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le système d'injection du gaz neutre, entrant dans la constitution du système de transfert gaz/liquide, comprend un tube poreux, disposé au sein de ladite canalisation, ainsi que des moyens d'injection du gaz, le gaz s'échappant du poreux dans la canalisation et donc dans le liquide qui circule dans la canalisation.
- 7. Procédé de désoxygénation selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide est un ensemble 15 composé : - d'une première partie qui est une canalisation en une matière poreuse, le liquide à traiter circulant à l'intérieur de la canalisation, le gaz étant injecté au sein du poreux et diffusant dans le poreux vers l'intérieur de la canalisation et donc dans le liquide qui y circule ; 20 - d'une seconde partie qui suit cette première partie, et qui est ledit mélangeur statique.
- 8. Procédé de désoxygénation selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que le mélangeur statique est de type à 25 hélice ou à garnissage/ailettes.
- 9. Installation de désoxyqénation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques, comportant au moins les deux moyens suivants : - un système de transfert gaz/liquide, apte à admettre le liquide à 30 traiter, et dans lequel peut être injecté un gaz neutre, système apte à réaliser la dispersion de ce gaz neutre dans le liquide qui circule au sein du système ;- en aval du système de transfert gaz/liquide, un moyen où le liquide peut subir une seconde étape qui est une étape de séparation gaz/liquide ; se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide comporte successivement un système d'injection du gaz neutre dans le liquide suivi d'un mélangeur statique.
- 10. Installation de désoxygénation selon la revendication 9, se caractérisant en ce que le moyen de séparation gaz/liquide est un équipement spécifique de séparation gaz/liquide, tel une colonne de dégazage.
- 11. Installation de désoxygénation selon la revendication 9, se caractérisant en ce que le moyen de séparation gaz/liquide n'est pas constitué par un équipement spécifique de séparation gaz/liquide, par le fait qu'au sortir du système de transfert gaz/liquide, le liquide est dirigé vers un poste de conditionnement, le dégazage étant effectué dans le conditionnement lui-même.
- 12. Installation de désoxygénation selon l'une des revendications 9 à 11, se caractérisant en ce que le système d'injection du gaz neutre, entrant dans la constitution du système de transfert gaz/liquide, est un injecteur de type Venturi.
- 13. Installation de désoxygénation selon l'une des revendications 9 à 11, se caractérisant en ce que le système d'injection du gaz neutre, entrant dans la constitution du système de transfert gaz/liquide, comprend un tube poreux, disposé au sein d'une canalisation, ainsi que des moyens d'injection du gaz dans le poreux, le gaz pouvant s'échapper du poreux dans la canalisation et donc dans le liquide qui circule dans la canalisation.
- 14. Installation de désoxygénation selon l'une des revendications 9 à 11, se caractérisant en ce que le système de transfert gaz/liquide est un ensemble composé :- d'une première partie qui est une canalisation en une matière poreuse, le liquide à traiter pouvant circuler à l'intérieur de la canalisation, le gaz pouvant être injecté au sein du poreux et diffuser dans le poreux vers l'intérieur de la canalisation et donc dans le liquide qui y circule ; - d'une seconde partie qui suit cette première partie, et qui est ledit mélangeur statique.
- 15. Installation de désoxygénation selon l'une des revendications 9 à 14 se caractérisant en ce que le mélangeur statique est de type à hélice ou à 1 o garnissage/ailettes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1057398A FR2964884B1 (fr) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1057398A FR2964884B1 (fr) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2964884A1 true FR2964884A1 (fr) | 2012-03-23 |
| FR2964884B1 FR2964884B1 (fr) | 2017-04-28 |
Family
ID=43530440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1057398A Active FR2964884B1 (fr) | 2010-09-16 | 2010-09-16 | Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2964884B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020030774A1 (fr) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de production d'un liquide fermenté |
| CN111804217A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-23 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 一种增强型二氧化碳气水混合器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3113871A (en) * | 1960-12-23 | 1963-12-10 | Air Reduction | Preparation of fruit juices |
| US4935255A (en) * | 1985-12-10 | 1990-06-19 | Borden, Inc. | Controlled headspace gas packaging of aseptic dairy products while maintaining fat emulsion stability |
| US5842600A (en) * | 1996-07-11 | 1998-12-01 | Standex International Corporation | Tankless beverage water carbonation process and apparatus |
| US5968352A (en) * | 1998-10-09 | 1999-10-19 | Novazone | Gas contact tank |
| EP1082907A2 (fr) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Meiji Milk Products Company Limited | Procédé de stérilisation par substitution de l'oxygène dissous dans du lait ou de produits semblables avec de l'azote, un produit ainsi stérilisé et appareil pour la substitution avec de l'azote |
| JP2005110527A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Suntory Ltd | 飲料製造方法および飲料製造装置 |
-
2010
- 2010-09-16 FR FR1057398A patent/FR2964884B1/fr active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3113871A (en) * | 1960-12-23 | 1963-12-10 | Air Reduction | Preparation of fruit juices |
| US4935255A (en) * | 1985-12-10 | 1990-06-19 | Borden, Inc. | Controlled headspace gas packaging of aseptic dairy products while maintaining fat emulsion stability |
| US5842600A (en) * | 1996-07-11 | 1998-12-01 | Standex International Corporation | Tankless beverage water carbonation process and apparatus |
| US5968352A (en) * | 1998-10-09 | 1999-10-19 | Novazone | Gas contact tank |
| EP1082907A2 (fr) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Meiji Milk Products Company Limited | Procédé de stérilisation par substitution de l'oxygène dissous dans du lait ou de produits semblables avec de l'azote, un produit ainsi stérilisé et appareil pour la substitution avec de l'azote |
| JP2005110527A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Suntory Ltd | 飲料製造方法および飲料製造装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020030774A1 (fr) | 2018-08-10 | 2020-02-13 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé de production d'un liquide fermenté |
| FR3084817A1 (fr) | 2018-08-10 | 2020-02-14 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procede de production d'un liquide fermente |
| CN111804217A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-23 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 一种增强型二氧化碳气水混合器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2964884B1 (fr) | 2017-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0126111B1 (fr) | Procede et dispositif de traitement thermique de fluide comportant une condensation rapide de vapeur | |
| EP0242280B1 (fr) | Procédé et dispositif de traitement d'un liquide alimentaire avec un gaz | |
| EP0125162B1 (fr) | Appareil pour la dissolution d'ozone dans un fluide | |
| EP2061582B1 (fr) | Procede et installation pour la mise en contact de l'ozone dans un flux de liquide, en particulier d'eau potable ou d'eau residuaire | |
| FR2949355A1 (fr) | Installation pour elaborer un melange homogene gazeux a partir de constituants liquides et gazeux | |
| FR2964884A1 (fr) | Procede et installation de desoxygenation en ligne de liquides alimentaires ou pharmaceutiques | |
| US7125438B2 (en) | Method and an apparatus for continuously deaerating a liquid | |
| WO2013088031A1 (fr) | Procede et dispositif d'injection de produit d'addition dans une canalisation de liquide | |
| WO2010049653A2 (fr) | Procede d'elevage d'un vin et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
| CA2875598C (fr) | Procede de nettoyage dynamique des canalisations d'eau d'un vehicule et dispositif permettant de le mettre en oeuvre | |
| EP2162207B1 (fr) | Enceinte contenant un lit granulaire et une distribution d'une phase gazeuse et d'une phase liquide circulant en un écoulement ascendant dans cette enceinte. | |
| FR2581027A1 (fr) | Procede d'inertage d'emballages etanches et installation de mise en oeuvre | |
| EP2587943A1 (fr) | Procede et installation de production de liquides sensibles a l'oxydation mettant en uvre une injection d'hydrogene juste avant pasteurisation | |
| EP1682257A1 (fr) | Methode de melange et de distribution d une phase liquide et d une phase gazeuse | |
| FR2762232A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mise en contact de l'ozone dans des fluides a traiter, notamment de l'eau | |
| FR2815120A1 (fr) | Methode et dispositif de prelevement d'une emulsion en circulation dans une conduite | |
| FR3104450A1 (fr) | Procédé de dégazage d’un fluide | |
| EP2520346A1 (fr) | Procédé de dégazage et de carbonatation d'un composé fluide | |
| BE717847A (fr) | ||
| WO2020200994A1 (fr) | Procédés de production de poudre par séchage par atomisation | |
| CA2656730A1 (fr) | Procede d'abaissement du potentiel redox d'un liquide par injection d'un gaz en evitant le phenomene de moussage | |
| EP3587287A1 (fr) | Procédé et dispositif visant à réaliser une atmosphère contrôlée au niveau du ciel gazeux d'un récipient de stockage d'un produit | |
| FR3084817A1 (fr) | Procede de production d'un liquide fermente | |
| EP3421114A2 (fr) | Systeme de separation et d'epuration de deux gaz constitutifs d'un melange gazeux | |
| EP1478890A1 (fr) | INSTALLATION DE DÉLIVRANCE D UN PRODUIT CONGEL&Eacute ; ET SON PROCÉDÉ D UTILISATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |