FR2970479A1

FR2970479A1 - APPARATUS FOR TRANSFERRING THE ENERGY AVAILABLE AT A PRESSURIZED ALAMBIC HAVING A STEAM JET EJECTOR TO A VACUUM OPERATING ALAMBIC. METHODS OF ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number: FR2970479A1
Application number: FR1100122A
Authority: FR
Inventors: Pierre Olivier Cognat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-07-20
Also published as: WO2012095616A1

Abstract

Appareillage pour transférer l'énergie disponible au niveau d'un alambic à pression comportant un éjecteur à jet de vapeur vers un alambic fonctionnant sous vide. Procédés pour sa mise en œuvre. L'appareillage, constitué d'échangeurs, d'un dispositif de vide et de réseaux de transfert, assure : - l'échange d'une partie de l'énergie de vaporisation sortant de l'alambic à pression ALP pour assurer son propre chauffage grâce aux échangeurs F1 et F2 associés à l'éjecteur à jet de vapeur Ejv - l'échange du solde de l'énergie de vaporisation sortant de l'alambic à pression ALP pour assurer le chauffage de l'alambic sous vide ALV grâce à l'échangeur F3. - le réchauffage sur chaque alambic du vin introduit par les vinasses grâce à l'échangeur EVV. Les procédés définissent les séquences de mise en service à respecter pour produire soit des brouillis soit des Eaux de Vie. La mise en œuvre de l'appareillage permet de réaliser des économies d'énergie voisines de 75% par rapport au mode de fonctionnement traditionnel.Apparatus for transferring available energy at a pressure still having a steam jet ejector to a still operating vacuum. Processes for its implementation. The equipment, consisting of exchangers, a vacuum device and transfer networks, ensures: - the exchange of a part of the vaporization energy leaving the pressure ALP still to ensure its own heating thanks to the F1 and F2 exchangers associated with the Ejv steam jet ejector - the exchange of the balance of the vaporisation energy leaving the ALP pressure still to heat the ALV vacuum still through exchanger F3. - the reheating on each still of the wine introduced by the vinasses thanks to the EVV exchanger. The processes define the commissioning sequences to be respected to produce either brouillis or eaux de vie. The implementation of the equipment allows energy savings close to 75% compared to the traditional mode of operation.

Description

DESCRIPTION

Dans le domaine des appareillages permettant de réaliser des économies d'énergie au niveau du fonctionnement des alambics nous pouvons faire état de : -la Demande de Brevet de Pierre-Olivier COGAT publiée sous le N° 2 933 309, enregistrée le 01/07/08 sous le N° 08 03699 qui décrit un « Appareillage pour transférer l'énergie disponible au niveau d'un alambic fonctionnant à pression vers un alambic fonctionnant sous vide », - la Demande de Brevet du même auteur enregistrée le 06/12/10 sous le N° 10 04729 qui décrit un «Appareillage utilisant notamment un éjecteur à vapeur à jet de vapeur pour transférer l'énergie disponible aux sorties d'un alambic afin de participer à son chauffage ». In the field of equipment to achieve energy savings in the operation of stills we can report: -The patent application of Pierre-Olivier COGAT published under the No. 2 933 309, registered on 01/07 / No. 08 03699 which describes an "apparatus for transferring the available energy at a still operating at a pressure pressure to a vacuum still", - the patent application of the same author registered on 06/12/10 No. 10 04729 which describes an "apparatus using in particular a vapor jet steam ejector for transferring the available energy to the outputs of a still in order to participate in its heating".

Chaque appareillage, tel que défini ci-dessus, permet de réaliser des économies d'énergie importantes au niveau du fonctionnement, économies situées dans la fourchette habituelle de 40 à 60% selon la comparaison faite avec le fonctionnement d'un alambic de type traditionnel. Each apparatus, as defined above, allows significant energy savings in operation, savings in the usual range of 40 to 60% according to the comparison made with the operation of a still traditional type.

La présente invention associe les principes décrits dans chacune des deux demandes de brevet : le principe du « double effet » et le principe de la « boucle par éjecteur à vapeur » pour définir un appareillage qui sera encore plus performant vis-à-vis de la dépense énergétique. Ainsi la mise en oeuvre de ce nouveau dispositif permet de réaliser une économie d'énergie voisine de 75%, en comparaison avec un mode de fonctionnement traditionnel. 20 L' Appareillage pour transférer l'énergie disponible au niveau d'un alambic à pression comportant un éjecteur à jet de vapeur vers un alambic sous vide, est caractérisé en ce que, conformément aux figures FIGURE 1 et FIGURE 2, il comporte : - un échangeur F1 qui prélève une partie de l'énergie de vaporisation disponible en sortie de l'alambic à pression ALP pour la transférer vers l'échangeur F2 grâce à l'éjecteur à vapeur à jet de vapeur Ejv, - un échangeur F2 qui assure la totalité du chauffage de l'alambic à pression ALP, - un échangeur F3 qui assure, à la fois, la fin de la condensation des vapeurs hydroalcooliques émises par l'alambic à pression ALP et le chauffage de l'alambic sous vide ALV - un dispositif du réchauffage du vin ou brouillis, alimentant respectivement les alambics à pression ALP et sous vide ALV, par les vinasses ou flegmasses extraites de chaque alambic grâce à un bac de stockage intermédiaire des vinasses/ flegmâsses BV et un échangeur à surface EVV, - un circuit de transfert des condensats de vapeur d'eau produits par l'échangeur F2 vers l'échangeur F1 et d'évacuation de ces condensats en excès à partir de F1, -un circuit de transfert des condensats de vapeur hydro-alcoolique produits par les échangeurs F1 et F3 pour les évacuer en coulage ou en rétrogradation vers les colonnes Cl et C2 - un dispositif de vide attaché à l'alambic sous vide ALV. The present invention combines the principles described in each of the two patent applications: the principle of "double effect" and the principle of "loop by steam ejector" to define an apparatus that will be even more efficient vis-à-vis the Energetic cost. Thus the implementation of this new device allows energy savings of around 75%, compared with a traditional mode of operation. Apparatus for transferring the available energy at a pressure still comprising a steam jet ejector to a vacuum still, is characterized in that, according to FIGS. 1 and 2, it comprises: an F1 exchanger which takes a part of the vaporization energy available at the outlet of the ALP pressure still to transfer it to the exchanger F2 by means of the steam jet ejector Ejv, - a heat exchanger F2 which ensures the entire heating of the ALP pressure still, - an exchanger F3 which ensures, at the same time, the end of the condensation of the hydroalcoholic vapors emitted by the alembic with pressure ALP and the heating of the vacuum still ALV - a device for reheating wine or jamming, supplying ALV and ALV vacuum stills, respectively, with the vinasses or phlegmasses extracted from each still through an intermediate storage tank for vinasse / phlegmass BV and a surface exchanger EVV, - a transfer circuit of water vapor condensates produced by the exchanger F2 to the exchanger F1 and discharge of these condensates in excess from F1, -a condensates transfer circuit of hydro-alcoholic vapor produced by the exchangers F1 and F3 to evacuate them in casting or in retrogradation to the columns C1 and C2 - a vacuum device attached to the vacuum still ALV.

Pour que la production de vapeur d'eau générée par la condensation des vapeurs hydroalcooliques, sur l'échangeur F1 se fasse avec un écart de température minimum qui permettra une reprise optimale par l'éjecteur à jet de vapeur Ejv, il est proposé que ledit échangeur F1 soit de type à flot tombant, alimenté du coté intérieur tubes par les condensats de vapeur d'eau et du coté extérieur tubes par de la vapeur hydro-alcoolique émise par l'alambic à pression ALP. 25 30 35 40 45 Le transfert de la vapeur d'eau produite sur l'échangeur F1 vers l'échangeur F2 se fait grâce à un éjecteur à vapeur à jet de vapeur comportant une ou plusieurs tuyères. Dans le cas de l'utilisation d'un éjecteur comportant une seule tuyère la reprise de vapeur à basse pression émise par F1 sera un peu moins importante que si on utilise un éjecteur équipé de plusieurs tuyères. Une analyse technico-économique validera le choix de l'une ou l'autre solution. In order that the production of water vapor generated by the condensation of the hydroalcoholic vapors, on the exchanger F1 is done with a minimum temperature difference which will allow an optimal recovery by the steam jet ejector Ejv, it is proposed that said F1 exchanger is of falling water type, fed from the tubes internal side by the condensates of water vapor and the outer tube side by hydro-alcoholic vapor emitted by the ALP pressure still. The transfer of the water vapor produced on the exchanger F1 to the exchanger F2 is carried out by means of a vapor jet steam ejector comprising one or more nozzles. In the case of the use of an ejector comprising a single nozzle the recovery of low-pressure steam emitted by F1 will be a little less important than using an ejector equipped with several nozzles. A technical-economic analysis will validate the choice of one or the other solution.

La conception des échangeurs F2 et F3 qui assurent le chauffage respectivement de l'alambic à pression ALP et de l'alambic sous vide ALV est très importante car il convient d'assurer les échanges thermiques avec un faible écart de température et sans encrassement. On prendra également en compte l'adaptation de l'appareillage à des alambics existants. The design of the F2 and F3 heat exchangers that heat the ALP pressure still and the ALV vacuum still is very important because it is necessary to ensure the heat exchange with a small difference in temperature and without fouling. It will also take into account the adaptation of the equipment to existing stills.

Un premier mode de réalisation est caractérisé en ce que les échangeurs F2 et F3 sont de type à circulation forcée, l'échangeur étant situé à l'extérieur de la chaudière, conformément à la FIGURE 1. Ce mode de réalisation sera privilégié pour l'adaptation d'alambics existants ou pour la mise en ouvre de moûts fermentés à forte viscosité, chargés en lies par exemple. Un second mode de réalisation est caractérisé en ce que les échangeurs F2 et F3 sont de type tubulaire, placés à l'intérieur de la chaudière en position dénoyée, le vin ou le brouillis étant distribués par des buses de pulvérisation à l'extérieur des tubes, conformément à la FIGURE 2.Ce mode de réalisation, plus compact, sera privilégié lorsque des unités de distillation neuves seront réalisées et pour la mise en oeuvre de moûts fermentés à viscosité « normale ». A first embodiment is characterized in that the exchangers F2 and F3 are of forced circulation type, the exchanger being located outside the boiler, according to FIG. 1. This embodiment will be preferred for the adaptation of existing stills or for the implementation of high viscosity fermented worts, loaded with lees, for example. A second embodiment is characterized in that the exchangers F2 and F3 are of tubular type, placed inside the boiler in the open position, the wine or the brouillis being distributed by spray nozzles outside the tubes. According to FIG. 2, this more compact embodiment will be preferred when new distillation units are produced and for the implementation of fermented mashes with "normal" viscosity.

La mise sous vide de l'alambic ALV peut être réalisée grâce à divers dispositifs comportant notamment un éjecteur à jet de vapeur, un éjecteur à jet d'air, un éjecteur à jet d'eau, une pompe à vide. Le mode de réalisation proposé est caractérisé en ce que le dispositif de mise sous vide comporte une pompe à vide associée à une ou plusieurs soupapes « casse-vide » assurant le contrôle du vide à la pression de service souhaitée. Le contrôle du vide par une ou plusieurs soupapes tarées à une pression voisine, fait que l'alambic AI.V ne passe pas en forte dépression génératrice d'entrainements lors d'opérations de remise en service après un arrêt non programmé. Vacuuming of the still ALV can be achieved through various devices including a steam jet ejector, an air jet ejector, a water jet ejector, a vacuum pump. The proposed embodiment is characterized in that the vacuum device comprises a vacuum pump associated with one or more "vacuum breaker" valves for controlling the vacuum at the desired operating pressure. The control of the vacuum by one or more valves calibrated at a similar pressure, makes that the AI.V still does not go into a strong depression generating trainings during operations of return to service after an unscheduled shutdown.

Chaque alambic ALP ou ALV comporte ou non une colonne de concentration Cl et C2. -Ainsi le distillateur s'il n'installe pas ou ne fait pas fonctionner les colonnes Cl et C2, travaillera en 2 passes, la première passe permettant la production de brouillis par distillation des vins et la seconde passe permettant la production d'Eau de Vie par distillation des brouillis. -Par contre la mise en fonctionnement des deux colonnes Cl et C2 permet l'obtention directe des Eaux de Vie en une passe par distillation des vins. La qualité organoleptique finale des Eaux de Vie pouvant être différente, le distillateur pourra utiliser l'un ou Vautre mode de fonctionnement. Each ALP or ALV alembic has or not a concentration column Cl and C2. -Thus the distiller if it does not install or does not operate the columns C1 and C2, will work in 2 passes, the first pass allowing the production of scrambles by distillation of wines and the second pass allowing the production of water from Life by distillation of brouillis. -By against the setting in operation of the two columns C1 and C2 allows the direct obtaining of the eaux de vie in a pass by distillation of the wines. The final organoleptic quality of the eaux de vie may be different, the distiller may use one or the other mode of operation.

Le procédé pour la mise en oeuvre de l'appareillage, objet de la présente invention, est caractérisé en ce qu'il comporte les séquences suivantes de fonctionnement : - évacuation des vinasses ou flegmasses de l'alambic à pression ALP dans le bac à vinasses 8V, réchauffage du vin ou du brouillis alimentant ALP par les vinasses ou flegmasses à travers EVV, mise en chauffe de ALP par l'éjecteur à vapeur à jet de vapeur Ejv, la vanne V étant fermée, -chargement du vin ou du brouillis de l'alambic sous vide ALV, réchauffé par les vinasses ou flegmasses préalablement extraites dudit alambic, stabilisation du vide, - ouverture de la vanne V en amont de Ejv dès que la vaporisation sur ALP est constatée, - conduite de la distillation sur ALP puis conduite de la distillation sur ALV une fois que la 10 vaporisation est constatée sur cet alambic, - arrêt de la chauffe sur ALP seulement quand la fin de la distillation sur ALV est constatée. The process for the implementation of the apparatus, object of the present invention, is characterized in that it comprises the following operating sequences: - evacuation of vinasses or phlegmasses ALP pressure still in the wine tank 8V, reheating of the wine or the brouillis feeding ALP by vinasses or phlegmasses through EVV, setting heating of ALP by ejv steam jet ejector, the valve V being closed, -loading the wine or the brouillis of the ALV vacuum still, heated by the vinasses or phlegmasses previously extracted from said still, stabilization of the vacuum, - opening of the valve V upstream of Ejv as soon as the vaporization on ALP is noted, - distillation conduct on ALP then driving of the distillation on ALV once the vaporization is noted on this still, - stop of the heating on ALP only when the end of the distillation on ALV is noted.

L'appareillage, selon son mode de conduite, permet de produire : 15 -soit uniquement des brouillis par distillation des vins sur les alambics ALP et ALV, les colonnes Cl et C2 n'étant pas mise en service, -soit des brouillis par distillation des vins sur l'alambic à pression ALP , et, des Eaux de Vie par distillation des brouillis sur l'alambic sous vide ALV, les colonnes Cl et C2 n'étant pas mises en service, 20 -soit uniquement des Eaux de Vie par distillation des vins sur les alambics ALP et ALV, les colonnes ci et C2 étant mises en service, The apparatus, according to its mode of conduct, makes it possible to produce: 15 - or only scrambles by distillation of the wines on the stills ALP and ALV, the columns C1 and C2 not being put into service, - or scrambling by distillation wines on the ALP pressure still, and Eau de Vie by distilling the brouillis on the ALV vacuum still, columns C1 and C2 not being put into service, 20-or only eaux de vie by distillation of wines on ALP and ALV stills, columns ci and C2 being put into use,

Claims

CLAIMS1.- Apparatus for transferring the available energy at a pressure still comprising a steam jet ejector to a vacuum still, characterized in that, according to Figures FIGURE 1 and FIGURE 2, it comprises: - a F1 exchanger which takes a part of the vaporization energy available at the outlet of the pressure still ALP to transfer it to the exchanger F2 through Pejeeteurà, vapor jet vapor Ejv, - an exchanger F2 which ensures the totality heating of the ALP pressure still - an exchanger F3 which ensures, at the same time, the end of the condensation of the hydroalcoholic vapors emitted by the ALP pressure still and the heating of the vacuum still ALV 10 - a wine reheating device or scrambling, supplying ALV and ALV vacuum stills respectively, by the vinasse or phlegmatic extracted from each still through an intermediate storage tank of the vinasses / phlegmasses BV and a surface exchanger EVV; a circuit for transferring water vapor condensates produced by exchanger F2 to exchanger F1 and discharging these excess condensates from F1; transfer of the hydro-alcoholic vapor condensates produced by the exchangers F1 and F3 to evacuate them in casting or retrogradation to the columns C1 and C2 - a vacuum device attached to the vacuum still ALV.

2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the exchanger F1 is of the falling water type, fed from the inner tube side by condensed steam and the outer tube side by hydro-alcoholic vapor. emitted by the ALP pressure still. 3: Apparatus according to claim 1, characterized in that the transfer of water vapor produced on the IF exchanger to the exchanger F2 is done through a vapor jet steam ejector having one or more nozzles. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the exchangers F2 and F3 are dark circulation type, the exchanger being located outside the boiler, according to FIGURE 1. 5. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the exchangers F2 and F3 are of the tubular type, placed inside the boiler in the open position, the wine or broth being dispensed by spray nozzles outside the tubes, in accordance with the FIGURE 2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the ALV vacuum vacuum-coupled vacuum device comprises a vacuum pump and one or more "empty break" valves for controlling the vacuum at the operating pressure. desired. 7. Apparatus according to any one of Claims 6, characterized in that each ALP or ALV alembic has or not a concentration column C1 and C2. 8. Process for the implementation of the apparatus defined according to any one of Claims 1 to 7, characterized in that it comprises the following operating sequences: 40 -evacuation of the vinasses or phlegmasses of the ALP pressure still in the vinasse tank BV, reheating the wine or the brouillis feeding ALP by vinasses-or phlegmasses through EVV, heating of ALP by ejv steam jet rejector, valve V being closed, -loading of wine or broth of the ALV vacuum still, heated by the vinasses or phlegmasses previously extracted from said still, stabilization of the vacuum, opening of the valve V upstream of Ejv as soon as the vaporization on ALP is noted, -conduite of the distillation on ALP then conduct distillation on ALV once the vaporization is noted on this still, stop-heating on ALP only when the end of the distillation on ALV is noted. 9. A process for the implementation of the apparatus defined according rune-any of claims 1 to 7characterized in that it allows the production: -from whisking by distillation of the wines on stills AI.P and ALV, the columns Cl and C2 not being put into service, - of scrambling by distillation of the wines on the ALP pressure still, and of Eau de Vie by distillation of the brouillis on the ALV vacuum still, the columns C1 and C2 not being put into service, Eau de Vie by distillation of the wines on ALP and ALV stills, columns C1 and C2 being put into service.