FR3010324A1

FR3010324A1 - APPARATUS FOR EXTRACTING VEGETABLE ESSENCES

Info

Publication number: FR3010324A1
Application number: FR1302071A
Authority: FR
Inventors: Schmidt Laurent Dreyfus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-13
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: FR3010324B1

Abstract

Appareil d'extraction des essences des végétaux du type comportant un moyen de production de vapeur d'eau (48), au moins une enceinte (30) contenant les végétaux (34) à travers laquelle passe la vapeur d'eau, un condenseur (40) pour condenser l'eau contenant les huiles essentielles extraites, un séparateur des huiles essentielles de l'eau tel qu'un décanteur (42), et une pompe à vide (46) pour régler la pression de la vapeur d'eau provenant du moyen de production de vapeur d'eau au dessous de la pression atmosphérique. Dans l'appareil selon l'invention, le moyen de production de vapeur d'eau est une chaudière à eau chaude, et l'appareil comprend un séparateur eau/vapeur d'eau (52) disposé à la sortie de la chaudière de manière à transmettre de la vapeur sèche à l'enceinte contenant les végétaux.Apparatus for extracting plant species of the type comprising a means for producing water vapor (48), at least one chamber (30) containing the plants (34) through which water vapor passes, a condenser ( 40) for condensing the water containing the extracted essential oils, a separator of the essential oils of the water such as a decanter (42), and a vacuum pump (46) for regulating the pressure of the water vapor from means for producing water vapor below atmospheric pressure. In the apparatus according to the invention, the means for producing water vapor is a hot water boiler, and the apparatus comprises a water / steam separator (52) arranged at the outlet of the boiler in such a way that to transmit dry steam to the enclosure containing the plants.

Description

La présente invention concerne l'extraction des essences des végétaux, et concerne en particulier un appareil d'extraction des essences des végétaux utilisant de la vapeur sèche.The present invention relates to the extraction of plant essences, and relates in particular to an apparatus for extracting plant essences using dry steam.

Le procédé d'extraction des essences végétales qui fait l'objet de l'invention, est réalisé au moyen d'un procédé d'extraction par la vapeur d'eau. Le brevet français n° 94 02984 décrit un tel procédé. L'appareil mettant en oeuvre le procédé comprend principalement une enceinte comportant une grille sur laquelle sont placés les végétaux et dans laquelle de la vapeur d'eau circule afin d'extraire les huiles essentielles des végétaux. La vapeur d'eau est apportée depuis un générateur de vapeur. La vapeur d'eau ainsi produite est menée par une conduite jusque dans l'enceinte à végétaux. Une pompe à vide permet d'abaisser la pression à l'intérieur de l'appareil à une pression inférieure à la pression atmosphérique. La température de la vapeur d'eau est également réglée par des moyens de réglage à une température inférieure à 100°C. La vapeur d'eau sortant de l'enceinte à végétaux est conduite jusque dans un condenseur dans lequel elle est refroidie par une circulation d'eau froide. Le condensat, qui comporte l'eau et les huiles essentielles, est récupéré en sortie du condenseur et guidé jusque dans un séparateur. Dans le séparateur, l'eau et les huiles essentielles sont séparées par décantation. L'appareil décrit dans le brevet français n° 94 02984 présente toutefois un inconvénient majeur. En effet, de l'eau sous forme liquide s'échappe également du générateur de vapeur et accompagne la vapeur d'eau jusque dans l'enceinte à végétaux. Lorsque de l'eau liquide vient au contact des végétaux à traiter, des phénomènes tels que des phénomènes d'hydrolyse, sont observés et ont pour conséquence de diminuer la qualité des huiles essentielles 35 obtenues.The process for extracting the plant essences which is the subject of the invention is carried out by means of a method of extraction by steam. French Patent No. 94 02984 describes such a method. The apparatus implementing the method mainly comprises an enclosure comprising a grid on which the plants are placed and in which water vapor circulates in order to extract the essential oils from the plants. Water vapor is supplied from a steam generator. The water vapor thus produced is led by a pipe into the plant enclosure. A vacuum pump is used to lower the pressure inside the apparatus to a pressure below atmospheric pressure. The temperature of the steam is also regulated by means of adjustment at a temperature below 100 ° C. The water vapor leaving the plant enclosure is led into a condenser in which it is cooled by a circulation of cold water. The condensate, which contains water and essential oils, is recovered at the outlet of the condenser and guided into a separator. In the separator, water and essential oils are separated by decantation. The apparatus described in French Patent No. 94 02984, however, has a major disadvantage. In fact, water in liquid form also escapes from the steam generator and accompanies the water vapor into the plant enclosure. When liquid water comes into contact with the plants to be treated, phenomena such as hydrolysis phenomena are observed and have the consequence of reducing the quality of the essential oils obtained.

On a donc cherché à remédier aux inconvénients cités ci-dessus en utilisant un appareil tel que décrit en référence à la figure 1. Dans cet appareil, la vapeur d'eau est produite par un générateur de vapeur 10 et donc à une pression supérieure à la pression atmosphérique. La vapeur ainsi produite passe à travers un séparateur à cyclone 12 utilisant la force centrifuge pour séparer l'eau mélangée à la vapeur. Cette eau est évacuée grâce à un purgeur 14 et éventuellement recyclée vers le générateur de vapeur Puis, la vapeur d'eau sous pression est détendue par une vanne 16 et en passant dans une canalisation de section plus grande pour l'amener à une pression inférieure à la pression atmosphérique de telle sorte que la pression est supérieure à la pression atmosphérique en amont de ladite vanne et inférieure en aval. Comme dans l'appareil décrit dans le brevet français n 94 02984, la vapeur d'eau est amenée jusque dans une enceinte végétaux 18. La vapeur d'eau sortant de l'enceinte à végétaux est conduite jusque dans un condenseur 20 dans lequel elle est refroidie par une circulation d'eau froide. Une pompe à vide 22 permet d'abaisser la pression à l'intérieur de l'enceinte à végétaux à une pression inférieure à la pression atmosphérique. Le condensat, qui comporte l'eau et les huiles essentielles, est récupéré en sortie du condenseur 20 et guidé jusque dans un séparateur 24 où l'eau et les huiles essentielles sont séparées par décantation. Malheureusement, un tel appareil comporte plusieurs inconvénients. En effet, l'utilisation d'un générateur de vapeur est coûteux et entraîne un gâchis énergétique dans la mesure où l'eau est chauffée à plus de 100°C avant de descendre la température de la vapeur d'eau à environ 70°C. Il y a ensuite une perte de 20 à 25% du débit du générateur de vapeur due à l'étranglement provoqué par la vanne, ce qui oblige à sur-calibrer le générateur. Enfin, la détente de la vapeur dans la vanne produit un sifflement permanent très désagréable. A noter que ce sifflement peut être supprimé, au moins partiellement, par la mise en place en amont de la vanne d'un long cône pour augmenter sur une longue distance le diamètre de la canalisation. Mais, un tel moyen est encombrant et coûteux. C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un appareil d'extraction des essences des plantes utilisant de la vapeur sèche ne présentant pas les inconvénients cités, et en particulier un appareil d'extraction des essences des plantes dans lequel la vapeur d'eau est fournie à une pression inférieure à la pression atmosphérique. L'objet principal de l'invention est donc un appareil d'extraction d'huiles essentielles à partir de végétaux du type comportant un moyen de production de vapeur d'eau, au moins une enceinte contenant les végétaux à travers laquelle passe la vapeur d'eau, un condenseur pour condenser l'eau contenant les huiles essentielles extraites, un séparateur des huiles essentielles de l'eau tel qu'un décanteur, et une pompe à vide pour régler la pression de la vapeur d'eau provenant du moyen de production de vapeur d'eau au dessous de la pression atmosphérique. Dans l'appareil selon l'invention, le moyen de production de vapeur d'eau est une chaudière à eau chaude, et l'appareil comprend un séparateur eau/vapeur d'eau disposé à la sortie de la chaudière de manière à transmettre de la vapeur sèche à l'enceinte contenant les végétaux. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description 30 qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement un appareil d'extraction d'huiles essentielles par de la vapeur sèche de l'art antérieur; la figure 2 représente schématiquement un appareil 35 d'extraction d'huiles essentielles par de la vapeur sèche selon l'invention; la figure 3 représente schématiquement l'ensemble formé par la chaudière et le séparateur eau/vapeur d'eau dans utilisé dans l'appareil d'extraction d'huiles essentielles selon l'invention; et la figure 4 représente schématiquement l'ensemble des deux entonnoirs emboîtés se trouvant dans la partie haute du séparateur eau liquide/vapeur d'eau. Comme les appareils d'extraction antérieurs décrits précédemment, l'appareil d'extraction d'huiles essentielles selon l'invention comprend une enceinte à végétaux 30 comportant une grille 32 sur laquelle sont placés les végétaux dont on veut extraire les essences. La vapeur d'eau sèche à une pression inférieure à la pression atmosphérique arrive dans l'enceinte 30 par une conduite 36 et ressort de l'enceinte par une conduite 38 après avoir transporté les essences contenues dans les végétaux 34 de manière à produire des huiles essentielles. Bien que, dans le mode de réalisation décrit, la vapeur traverse les végétaux de haut en bas, il est également possible de prévoir que la conduite 36 débouche en partie inférieure de l'enceinte 30 de manière à ce que la vapeur d'eau traverse les végétaux 34 de bas en haut. A noter qu'il pourrait y avoir plusieurs enceintes à végétaux connectées en parallèles à la conduite 36 destinés à recevoir la vapeur d'eau simultanément ou l'une après l'autre. A noter que l'extraction opérée dans l'appareil selon l'invention est non destructive. La vapeur d'eau contenant les huiles essentielles est ensuite fournie à un condenseur 40 de manière à passer de la phase vapeur à la phase liquide. L'eau contenant les huiles essentielles est ensuite fournie par une conduite 44, à un séparateur eau/huiles essentielles, de préférence un décanteur ou essencier 42. Une pompe à vide 46 est connectée à la conduite 44 par 35 exemple de manière à fournir un vide partiel et donc une pression de la vapeur d'eau se trouvant dans la conduite 36 qui est inférieure à la pression atmosphérique. La vapeur d'eau arrivant dans la conduite 36 est fournie par une simple chaudière 48 à eau chaude sanitaire 5 de chauffage central. En l'absence de pompe à vide, la vapeur d'eau serait fournie à une pression égale à la pression atmosphérique et à une température de 100°C Mais, grâce à la pompe à vide 46, la température de la vapeur d'eau est inférieure à 100°C. De préférence, la pompe à vide 10 46 est réglée de façon à ce que la pression de la vapeur d'eau corresponde à une température de cette vapeur comprise entre 55°C et 95°C. De façon à rendre la vapeur sèche, la chaudière 48 est reliée par une conduite 50 à un séparateur eau 15 liquide/vapeur d'eau 52 dans lequel la vapeur d'eau est débarrassée de l'eau qu'elle contient avant d'être transmise dans la conduite 36 comme expliqué en détails ci-dessous. En référence à la figure 3, le séparateur 52 comprend, dans sa partie basse, à la sortie de la conduite 50 par 20 laquelle arrive la vapeur d'eau produite par la chaudière 48, plusieurs parois d'arrêt de la vapeur formant une chicane destinée à retirer l'eau liquide de la vapeur d'eau provenant de la chaudière. Dans le mode préférentiel de l'invention illustré sur 25 la figure 3, Une première paroi 54 est disposée juste au dessus de l'entrée de la conduite 50 et comporte une partie 56 inclinée vers le bas afin de guider l'eau liquide vers le bas, dans le sens de la flèche 58 et son retour par une conduite 60 vers la chaudière 48. 30 L'eau liquide représentée par la flèche 58 vient se déposer sur une seconde paroi 62 située à l'opposé de la première paroi 54 et qui comporte, de préférence, une partie inclinée 64 de façon à favoriser le guidage de l'eau vers l'entrée de la conduite 60 et son évacuation vers la 35 chaudière 48.It has therefore been sought to remedy the drawbacks mentioned above by using an apparatus as described with reference to FIG. 1. In this apparatus, the steam is produced by a steam generator 10 and therefore at a pressure greater than the atmospheric pressure. The steam thus produced passes through a cyclone separator 12 using centrifugal force to separate the water mixed with the steam. This water is evacuated through a purger 14 and optionally recycled to the steam generator. Then, the pressurized water vapor is expanded by a valve 16 and passing through a pipe of larger cross-section to bring it to a lower pressure. at atmospheric pressure such that the pressure is greater than the atmospheric pressure upstream of said valve and lower downstream. As in the apparatus described in French Patent No. 94 02984, the water vapor is brought into a plant enclosure 18. The water vapor leaving the plant enclosure is conducted to a condenser 20 in which it is cooled by a circulation of cold water. A vacuum pump 22 makes it possible to lower the pressure inside the plant enclosure at a pressure lower than atmospheric pressure. The condensate, which comprises water and essential oils, is recovered at the outlet of the condenser 20 and guided into a separator 24 where the water and the essential oils are separated by decantation. Unfortunately, such an apparatus has several disadvantages. Indeed, the use of a steam generator is expensive and causes an energy waste as the water is heated to more than 100 ° C before lowering the temperature of the water vapor to about 70 ° C . There is then a 20 to 25% loss of the flow of the steam generator due to the throttling caused by the valve, which makes it necessary to over-calibrate the generator. Finally, the relaxation of the steam in the valve produces a permanent whistle very unpleasant. Note that this whistle can be removed, at least partially, by the establishment upstream of the valve of a long cone to increase over a long distance the diameter of the pipe. But, such a means is bulky and expensive. This is why the object of the invention is to provide an apparatus for extracting the essences of plants using dry steam that does not have the disadvantages mentioned, and in particular an apparatus for extracting the essences of the plants in which the steam water is supplied at a pressure below atmospheric pressure. The main object of the invention is therefore an apparatus for extracting essential oils from plants of the type comprising means for producing water vapor, at least one chamber containing the plants through which the steam passes through. water, a condenser for condensing the water containing the extracted essential oils, a separator of the essential oils of the water such as a decanter, and a vacuum pump for regulating the pressure of the water vapor coming from the means of production of water vapor below atmospheric pressure. In the apparatus according to the invention, the means for producing water vapor is a hot water boiler, and the apparatus comprises a water / steam separator disposed at the outlet of the boiler so as to transmit water. dry steam to the enclosure containing the plants. The objects, objects and features of the invention will appear more clearly on reading the following description given with reference to the drawings, in which: FIG. 1 schematically represents an apparatus for extracting essential oils by dry steam from the prior art; Figure 2 schematically shows an apparatus for extracting essential oils with dry steam according to the invention; Figure 3 shows schematically the assembly formed by the boiler and the water / water vapor separator used in the apparatus for extracting essential oils according to the invention; and Figure 4 shows schematically all of the two funnels nested in the upper part of the water / liquid vapor separator. Like the prior extraction apparatuses described above, the apparatus for extracting essential oils according to the invention comprises a plant enclosure 30 comprising a grid 32 on which are placed the plants from which the species are to be extracted. The water vapor dries at a pressure lower than atmospheric pressure arrives in the chamber 30 by a pipe 36 and leaves the enclosure through a pipe 38 after transporting the species contained in the plants 34 so as to produce oils essential. Although, in the embodiment described, the steam passes through the plants from top to bottom, it is also possible to provide that the pipe 36 opens into the lower part of the enclosure 30 so that the water vapor passes through plants 34 from the bottom up. Note that there may be several plant enclosures connected in parallel to the pipe 36 for receiving water vapor simultaneously or one after the other. Note that the extraction operated in the apparatus according to the invention is non-destructive. The water vapor containing the essential oils is then supplied to a condenser 40 so as to pass from the vapor phase to the liquid phase. The water containing the essential oils is then supplied via line 44 to a water / essential oil separator, preferably a decanter or pressure vessel 42. A vacuum pump 46 is connected to line 44, for example to provide a partial vacuum and therefore a pressure of the water vapor in the pipe 36 which is lower than the atmospheric pressure. The water vapor arriving in line 36 is supplied by a simple boiler 48 with domestic hot water 5 of central heating. In the absence of a vacuum pump, the water vapor would be supplied at a pressure equal to the atmospheric pressure and at a temperature of 100 ° C. But, thanks to the vacuum pump 46, the temperature of the water vapor is less than 100 ° C. Preferably, the vacuum pump 46 is set so that the pressure of the water vapor corresponds to a temperature of this vapor of between 55 ° C and 95 ° C. In order to render the steam dry, the boiler 48 is connected by a line 50 to a liquid water / water vapor separator 52 in which the water vapor is freed from the water it contains before being transmitted in line 36 as explained in detail below. With reference to FIG. 3, the separator 52 comprises, in its lower part, at the outlet of the pipe 50 through which water vapor produced by the boiler 48 arrives, a plurality of steam stopping walls forming a baffle intended to remove liquid water from water vapor from the boiler. In the preferred embodiment of the invention illustrated in FIG. 3, a first wall 54 is disposed just above the inlet of the pipe 50 and has a downwardly inclined portion 56 for guiding the liquid water towards the bottom, in the direction of the arrow 58 and its return via a pipe 60 to the boiler 48. The liquid water represented by the arrow 58 is deposited on a second wall 62 located opposite the first wall 54 and which preferably comprises an inclined portion 64 so as to promote the guiding of the water towards the inlet of the pipe 60 and its evacuation towards the boiler 48.

La vapeur d'eau, débarrassée de la plus grande partie de l'eau liquide qu'elle contenait, se dirige vers le haut du séparateur 52 selon la flèche 66. En référence à la figure 3A, le haut du séparateur 52 comporte un ensemble d'entonnoirs emboîtés de manière à délimiter un espace entre les fonds desdits entonnoirs emboîtés, de préférence deux entonnoirs comme illustré sur la figure, destinés à retenir le reste d'eau encore contenue dans la vapeur d'eau.The water vapor, freed from most of the liquid water that it contained, is directed upwardly of the separator 52 along the arrow 66. With reference to FIG. 3A, the top of the separator 52 comprises a set funnels interlocked so as to delimit a space between the bottoms of said nested funnels, preferably two funnels as illustrated in the figure, for retaining the remaining water still contained in the water vapor.

La vapeur 72 contenant de l'eau pénètre dans l'espace interne formé entre les fonds des entonnoirs. L'eau liquide est stoppée par les parois des entonnoirs et est évacuée par les ouvertures pratiquées dans le fond des entonnoirs, telles que les ouvertures 74 en tôle perforée dans le fond de l'entonnoir 68, vers la conduite 60 se trouvant en bas du séparateur 52 . La vapeur d'eau débarrassée de l'eau résiduelle, illustrée par la flèche 76, continue son trajet jusqu'à sa sortie du séparateur par la conduite 36.Steam 72 containing water enters the internal space formed between the bottoms of the funnels. The liquid water is stopped by the walls of the funnels and is evacuated through the openings in the bottom of the funnels, such as openings 74 perforated sheet in the bottom of the funnel 68, to the pipe 60 at the bottom of the funnel. separator 52. The water vapor removed from the residual water, illustrated by the arrow 76, continues its path until it leaves the separator via the pipe 36.

Claims

REVENDICATIONS1. Apparatus for extracting plant essences comprising means for producing water vapor (48), at least one plant-containing enclosure (30) (34) through which water vapor passes, a condenser (40) ) for condensing the water containing the extracted essences to produce essential oils, a water essential oil separator such as a decanter (42), a vacuum pump (46) for adjusting the pressure of the water vapor from the means for producing water vapor below atmospheric pressure; said apparatus being characterized in that said steam generating means is a hot water boiler, and in that it comprises a water / water vapor separator (52) disposed at the outlet of said hot water boiler for transmitting dry steam to said enclosure containing the plants.

An apparatus according to claim 1, wherein the vapor pressure is set by said vacuum pump (46) so that the temperature of the steam is between 55 ° C and 95 ° C.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein said water essential oil separator (42) is a Florentine essencier

An apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein said water / water vapor separator (52) comprises, in its lower part, a baffle (54, 62) for withdrawing liquid water from the steam. water from said boiler (48), the recovered water being returned to said boiler.

5. Apparatus according to claim 4, wherein said baffle is constituted by several walls (54, 62) of the water vapor coming from said boiler (48) by a pipe (50) connecting said boiler to said separator ( 52). 35

An apparatus according to claim 5, wherein said baffle is comprised of a first stop wall (54) located just above said duct (50) and having an inclined portion (56), and a second wall stop (62) located opposite said first stop wall and having an inclined portion (64).

7. Apparatus according to one of claims 2 to 6, wherein said water / steam separator (52) comprises in its upper part one or more nested funnels (68, 70) so as to delimit a space between the funds. said nested funnels for retaining the remaining water still contained in the water vapor.