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Le procédé faisant l'objet de l'invention a pour but d'extraire de corps solides, au moyen d'un liquide, des constituants solubles, par exemple d'extraire du sucre, au moyen d'eau chaude, de cossettes de betteraves à sucre, ou bien de l'huile, au moyen d'un solvant liquide, de graines oléagineuses ou de fruits oléagineux à noyau.
On connaît des dispositifs dans lesquels des corps solides sont dissous et séparés d'autres corps solides. Ces dispositifs consistant essentiellement en un récipient cylindrique qui est rempli de solvant liquide dans lequel on introduit, par en haut, les corps
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à traiter ; les corps s'enfoncent traversle liquide pour attein- dre le fond, avec une vitesse qui @rrespond au poids spécifique des corps qui sont ainsi dissous au @ de ce trajet à travers le liquide. Lorsqu'il subsiste des : .eidus, ceux-ci s'accumulent sur le fond. du récipient d'où ils sont ensui enlevé.
Lorsque ces corps solublea adhèrent encore aux rés "us,, ces c-.:rniers sont ramenés, en vue d'un nouveau traitement, 4¯ ns la partie supérieure du réci- pient. Le pouvoir d'absorptior solvart liquide est maintenu par l'arrivée constante d'une qua é déterminée de liquide frais, une quantité égale de liquide, c@@@@éré comme saturé, étant soutirée du réservoir. Dans d'autres dispositif s'de ce type, deux tubes sont disposés concentriquement dans le récipient cylindrique, le tube extérieur étant le seul qui soit muni d'un fond fermé.
Les produits sont introduits par le tube intérieur, tombent jusqu'au fond du tube extérieur d'où ils sont, sous l'action du solvant liquide introduit sous pression, chassés vers le haut, à travers le canal qui subsiste entre les deux tubes concentriques, pour tomber ensuite dans le fond délimité par l'enveloppe extérieure. De cette manière, on obtient un . allongement du trajet des produits à traiter et, par conséquent, une prolongation de la durée de traitement.
Des dispositifs de ce type sont utilisés surtout pour la dissolution de produits qui se dissolvent dans un temps relativement court, par exemple pour la dissolution de sel fixé à des minerais.
Toutefois, lorsqu'on traite des produits dans lesquels les corps à dissoudre sont renfermés dans des cellules, tels que, par exemple, le sucre dans la betterave, l'huile dans les fruits oléagineux, la dissolution et l'extraction des produits nécessitent un temps sensi- blement plus long.
Pour le traitement de tels produits, on a réalisé des dis- positifs dans lesquels les corps solides sont déplacés en continu et à contre courant par rapport au sens de circulation du solvant liquide. Le traitement des grandes quantités de produits en présence desquels on se trouve donne lieu à des difficultés parce que chaque particule individuelle du produit doit subi? le traitement dans les
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mêmes conditions de lixiviation, .lorsque chacune des dites particules doit, après le traitement, présenter le même degré d'épuisemento Pour obtenir, dans la mesure du possible:
ce résultat, on divise les produits à traiter en masses ou doses plus ou moins importantes et l'on déplace les doses, à travers l'appareil de traitement, dans le sens horizontal ou dans le sens vertical:, suivant un mouvement de va-etvient, par exemple au moyen de transporteurs à chaînes, ou bien on déplace les doses vers le haut ou vers le bas, dans des récipients fixes, au moyen de dispositifs mécaniques auxiliaires ou à contre courant par rapport au liquide dans des tambours rotatifs, au moyen de dispositifs de levage. Dans tous les casd le produit à traiter est déplacé en doses plus ou moins cohérentes à travers les différentes phases du procédé.
Il en résulte que le degré d'épuisement des différentes particules d'une masse de produit cohérent varie suivant que les particules se trouvent à la surface ou au sein de la masse de matière; ceci est d'autant plus vrai que la matière se trouve comprimée au cours du déplacement. Ce déroulement irrégulier de la lixiviation donne lieu à une prolongation du temps de traitement qui peut atteindre le double du temps de traitement qui serait nécessaire en cas de diffusion maximum du produit dans la solution. Les dimensions de l'appareillage de traitement augmentent également avec la prolongation du temps de traitement.
Il en résulte que le rendement de l'installation s'en trouve fortement diminué et s'abaisse encore davantage par le fait qu'une fraction importante des produits à épuiser est perdue, parce que cette fraction est évacuée comme déchet avec des fractions insuffisamment épuisée des doses de produit.
L'invention a pour objet une installation pour l'extraction de produits que l'on ne peut pas dissoudre de piano dans un temps court, installation qui présente toutefois l'avantage des dispositifs décrits au début, dans lesquels les produits à traiter s'enfoncent dans le solvant liquide, de sorte que chaque particule est rincée par ledit liquide.
Dans ce but, l'invention part d'un procédé dans lequel aus bien les produits solides à épuiser que le liquide de lixiviation
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sont, il est vrai, déplacés à contre courant l'un par rapport à l'autre, à travers plusieurs trajets en forme de boucles ou serpentin disposés les uns à la suite des autres et dénommés ci-après "étages".
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que les corps solides à l'état finemenjt divisés sont déplacés dans le même sens que le liquide d'extraction dans chaque circuit en forme de boucle (c'est-à-dire un "étage "), le liquide étant séparé, après avoir traversé un étage, des corps solides qui sont introduits dans l'étage suivant, tandis que le liquide est amené à l'étage immédiate- ment précédent. Le liquide d'extraction s'enrichit ainsi, d'un étage à l'autre, en produits extraits et vient en contact, d'un étage à l'autre, avec des corps solides de plus en plus riches en produits à extraire.
Pour séparer le liquide d'avec les corps solides, on peut utiliser des dispositifs connus, par exemple des garnis, mobiles, des centrifugeuses, les séparateurs connus sous le nom d'"hydrocyclones".
La liaison entre les étages individuels est effectuée de telle manière que le liquide, d'une part, et les corps solides, d'autre part,-circulent d'un mouvement ininterrompu à travers les étages.
Les corps solides sont amenés à un état de division tel qu'ils peuvent être transportés, à travers chaque étage individuel, en suspension dans le courant d'un liquide. Pour obtenir un transport sûr des particules de corps solides dans le liquide, il est souvent avantageux, voire nécessaire, d'utiliser une quantité de liquide qui dépasse sensiblement la quantité de liquide de lixiviation nécessaire pour l'extraction. Dans de tels cas, pour récupérer dans le liquide d'extraction les produits qui ont été extraits, il faut évaporer une quantité de liquide tellement grande que l'économie de ce procédé s' trouve altérée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on obvie à cet inconvénient en effectuant le traitement des corps solides dans un liquide dont une partie, dénommée par la suite "liquide d'entraîner ment", est répartie en plusieurs courants circulant dans des boucles et dont l'autre partie, à savoir la fraction de liquide nécessaire
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au processus de dissolution et dénommée par la suite "liquide de dissolution',.,
est amené à cir @@@@ de telle manière quil traverse successivement les boucleso La liquide de dissolutioa est introduit à l'état frais dans le liquide d'entraîment ciroulant dans la première boucle et une quantité deliquide égale à celle introduits est soutirée du courant liquide ds la première boucle pour @tre amenée dans la suivante et ainsi de suite jusqu'à la dernière.
On obtient ainsi, une régénération constante du liquide qui circule dans les boucles et, par conséquent, un degré de concentration constant dans chaque bouclée La concentration du liquide en produits extrait:
? augmente d'une boucle à l'autredans une mesure qui correspond à la fraction, appliquée à chaque boucle, de la différence totale de ces. centration qui existe entre le solvant liquide frais et la teneur en substances à extraire présentes dans les corps à épuiser et elle atteint la valeur maximum à la sortie de la dernière bouclée
De cette manière,la quantité de liquide d'entraînement peut être dosée de façon que les corps solides nagent librement dans le liquide et on peut, d'autre parts, limiter la quantité de liquide de dissolution de manière que le solvant liquide qui s'écoule soit aussi proche qu'on le désire de sa limite de saturation.
Le dessin représente des exemples de réalisation de dispo- sitifs conformes à l'invention. Sur ce dessin : la fig.l représente schématiquement une réalisation avec plusieurs boucles branchées les unes à la suite des autres pour la lixiviation de cossettes de betteraves à sucre.
La fig.2 représente une autre réalisation,, conforme à l'@@ vention, qui convient pour le traitement de produits granuleux et leur séparation au moyen de séparateurs dits "hydrocyclones".
La fig.3 représente en coupe longitudinale, suivant la ligneIII-III de la fig.4, un dispositif pour le traitement d'un produit en morceauxo
La fig.4 est une vue en coupe transversale, suivant la ligne IV-IV de la fige 3, d'une boucle du dispositif.
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La fig.l représente un agencement qui convient particulièrement à une installation destinée à la lixiviation de cossettes de betteraves, les cossettes étant séparées du courant de liquide par une vis transporteuse laissant passer l'eau.
Le trajet du liquide d'extraction est indiqué par la ligne en trait mixte et le sens de son mouvement est indiqué par des flèches. Du liquide d'extraction frais et chaud est puisé, au moyen d'une pompe 5, dans un réservoir 1, introduit dans une boucle 2, traverse le fond perforé 3 d'une vis transporteuse 4 et, de là, est amené, au moyen d'une pompe 5a, dans une bouche 6. Au moyen de pompes 5b et 52 le liquide est amené, d'une manière analogue, de la boucle 6 à d'autres boucles 7, 8, 9 et 10 pour s'écouler ensuite, liquide saturé de sucre dissous, dans un réservoir 14 d'où il est évacué par une canalisation 18.
Le trajet des cossettes de betteraves à traiter est indiqué en trait pointillé ; les flèches indiquent le sens du déplacement.
Les cossettes de betteraves sont amenées à une vis transporteuse 12 par une bande transporteuse 11. Dans la vis transporteuse précitée, elles sont réchauffées à la température requise, par leur mélange avec du liquide d'extraction saturé qui a été chauffé dans le réchauffeur 16 et qui est amené à la vis transporteuse 12, au moyen d'un répartiteur 17. Ce liquide est soutiré du réservoir 14 par une pompe 16 qui le refoule par le réchauffeur 16. La vis transporteuse 12 comprime légèrement les cossettes de betteraves qui sont ainsi essorées et refoulées dans la boucle 10.. Dans 'la partie de boucle en forme d'injecteur 19, les cossettes sont entraînées, dans la boucle 10, par le liquide en circulation, de sorte qu'elles arrivent, nageant dans le liquide, jusqu'à une vis transporteuse 20e.
Les cossettes sont légèrement comprimées et essorées par cette vis transporteuse 20e. Le liquide s'écoule, à travers le fond perforé 21e de la vis transporteuse 20e, dans le réservoir 14, tandis que:les cossettes sont acheminées 'dans la partie en forme d'injecteur de la boucle 9. Les cossettes sont entraînées, tout en nageant, dans la boucle 9 par le liquide refoulé par la pompe 5d et elles arrivent, avec ce liquide, jusqu'à
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une vis transporteuse 20d qui correspond à la vis transporteuse 20e.
En ce point, le liquide est séparés, par le fond perforé 21d de la vis transporteuse, des cassettes qui, de leur côté, sont acheminées dans la 'boucle suivante 8. Le liquide séparé est amené par la pompe 5e dans la boucle 10. Les cossettes traversent également de cette manière les boucles suivantes 8, 7, 6 et 2, tandis que les liquides séparés à chaque fois sont refoulés à contre courante par les pompes 5a, 5b, 5c, à travers les boucles contigües les unes des autres. Les cossettes qui arrivent dans la vis transporteuse 4 sont ainsi presque complètement épuisées.
La vis transporteuse 4 expulse le liquide présent dans les cossettes, de sorte que ce liquide s'écoule à travers le fond.perforé 3 vers la pompe 5a tandis que les cossettes sont amenées, au poste de traitement ultérieur, par une bande transporteuse 23.
Sur la fig.2, le liquide de traitement circule suivant la ligne en trait mixte, tandis que les fruits oléagineux à noyau devant être traités suivant.le trajet indiqué par la ligne en trait pointillé Le liquide frais est refoulé, au moyen d'une pompe 25, par une boucle 27 puis par un séparateur dit "hydrocyclone" 28 d'où il sort par un tuyau 29 ce liquide circule ensuite, grâce à une pompe 30, à travers une boucle 32, un séparateur 33, une canalisation 34 et, par l'intermédiaire d'une pompe 30a., à travers une boucle 35 munie d'un séparateur aval 35a, puis par un conduit 35b d'où une pompe 30b le refoule, à travers une boucle 42 à laquelle fait suite un séparateur 36 et un tube qui y est raccordé, pour l'amener à un réservoir 38.
Les fruits oléagineux à noyau sont amenés par une bande transporteuse 40 à une vis d'alimentation 41 dans laquelle ils sont traités par du liquide fourni à la dite vis par une pompe 43, par l'intermédiaire d'un répartiteur 44, ce liquide retournant de nouveau au réservoir 38 par le fond perforé de la vis 41. Dans l'embouchure de la vis 41, les fruits oléagineux sont comprimés et refoulés dans la partie 45, en forme d'injecteur, de la bouclé 42. En ce point, les fruits sont entraînés, par le courant de liaquide, dans la boucle 42 et acheminés, par cette boucle, jusqu'au séparateur 36. Dans le séparateur 36, les fruits oléagineux sont séparés du liquide. Ils
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ont alors, dans la boucle 42, cédé au liquide une partie de leur teneur en huile.
Tandis que le liquide sort du séparateur par le conduit 37, les fruits oléagineux sont comprimés dans la partie inférieure du séparateur, où ils sont séparés, dans une grande mesure, du liquide, par suite de la surpression régnant dans le séparateur, après quoi ils sont acheminés dans la partie 46, en forme d'injecteur, de la boucle 35. En ce point, les fruits oléagineux sont entraînés par le liquide dans la boucle 35 dans laquelle ils sont acheminés vers le séparateur 36a dans lequel ils sont de nouveau débarrassés du liquide qui a absorbé une nouvelle fraction de l'huile des fruits oléagineux.
Ce processus se répète jusqu'au dernier séparateur 28 dont la sortie 47 est équipée d'une vis d'évacuation 48. Dans cette vis, le produit est comprimé.plus fortement et est séparé, dans la mesure du possible, du liquide. Le liquide, éliminé par pressage, est introduit dans le deuxième étage de l'appareil, à savoir, dans la boucle 32. Le résidu de pressage sortant de la vis 49 est acheminé vers un autre poste de traitement.
Le nombre et la forme des boucles peuvent être adaptés, à volonté, à chaque cas d'espèce et lorsque, par exemple, les boucles sont limitées en hauteur, elles peuvent être disposées dans le plan horizontal ou avoir la forme d'une spirale.
Sur les figs.3 et 4, plusieurs boucles 51a, 51b... 51r, analogues les unes aux autres sont reliées entre elles par un conduit commun 54, à proximité de l'extrémité supérieure d'un des bras de boucle. A proximité de l'extrémité inférieure de l'autre bras de boucle débouche, dans chaque boucle, une canalisation 56 pour du gaz comprimé. Dans le conduit 54 sont disposés des tamis inclinés, par exemple sous la forme de groupes de barreaux de guidage inclinés 60a, 60b etc..., le groupe de barreaux 60a, s'étendant de la partie de boucle 51a disposée au dessus du conduit 54 jusqu'à la partie de boucle 51b raccordée au-dessous dudit conduit, les autres groupes de barreaux de guidage s'étendant d'une partie de boucle située audessus du conduit 54 jusqu'à la partie de la boucle suivante raccordé au-dessous de ce conduit.
Le liquide solvant frais est amené par une
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canalisation 52, tandis que le liquide solvant saturé est recueilli dans un réservoir 53 d'où il peut être évacué. Le liquide solvant s'élève dans les boucles jusqu'au niveau indiqué par 55. Les boucles 51a, 51 ... 51r sont raccordées, par un élargissement, au conduit 54. Les sommets des boucles sont reliés entre eux par un tube 58, par l'intermédiaire duquel peut être évacué le gaz qui a été introduit par la canalisation 56. Pour 1* amenée du produit en morceaux à traiter,., on a prévu une bande transporteuse 57 tandis qu'une bande transporteu- se 59 est prévue pour l'évacuation du produit..
Le produit en morceaux à traiter est amené, par la bande transporteuse 57, dans le conduit 54, à savoir jusque dans le.courant de liquide de la boucle 51a. Ce produit est d'abord entraîné vers le bas avec le courant de liquide descendant puis remonte,avec le liquide, dans le deuxième bras de la boucle auquel du gaz sous pression est amené par la canalisation 56. Tandis que le gaz est évacué par la canalisation 58, le liquide s'écoule de nouveau, d'en haut, dans le conduit 54. Le produit en morceaux rencontre ici les barreaux de guidage 60a sur lesquels il glisse dans la boucle 51b tandis que le liquide qui traverse les barreaux de guidage coule de nouveau dans la boucle 51a.
Le produit en morceaux parcourt alors la boucle 51b de la même manière qu'il a parcouru précédemment la boucle 51a et arrive alors sur les barreaux.de guidage 60b par l'intermédiaire desquels il glisse dans la boucle suivante 51c.
Le liquide qui circule dans les boucles épuise progressivement le produit à traiter. Le liquide de dissolution atteint son degré de concentration maximum dans la boucle 51a, c'est-à-dire au point d'introduction du produit à traiter. On peut régler, en fonc- tion de l'arrivée du solvant liquide frais par le conduit 52, la quantité de solvant liquide qui doit passer de la dernière boucle 51r à l'avant dernière boucle 51c et, par conséquent, d'une boucle à la suivante et finalement de la boucle 51a au réservoir 53. La durée de traitement du produit dans le solvant liquide peut être réglée par modification de la vitesse de circulation du liquide dans une bouclée
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