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Appareil pour le raffinage des corps gras'par filtration.
La présente invention est relative au raffinage des corps gras par filtration. Elle est applicable en général aux corps gras dont la filtration s'effectue avantageusement dans des appareils chauffés afin d'augmenter la fluidité des pro- duits traités.
Actuellement, un mode de raffinage des corps gras consiste à les mélanger à des matières filtrantes telles que des terres décolorantes, seules ou additionnées de noir animal, puis à traiter le tout dans un filtre-presse à une température appropriée. Suivant un autre procédé on verse la matière grasse à l'état brut, éventuellement chauffée, sur des terres décolo- rantes contenues dans des cuves qui ont généralement de 1 à 5 mètres de diamètre et dont les parois sont chauffées. Ces n
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procédés toutefois sont ou très lents ou d'un rendement défectueux.
On constate notamment qu'il se forme dans la terre remplissant les cuves de filtration des "sillons" que suit la matière brute, de sorte que le produit s'écoulant à la base de ces sillons est incomplètement purifié et vient souiller le produit plus pur qui s'écoule encore et avec lequel il se mélange.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de permettre de travailler en continu, beaucoup plus rapidement et avec un rendement meilleur que jusqu'à présent. Elle est basée sur l'observation de ce que le fonctionnement défectueux des appareils existants est dû principalement au fait qu'en raison de la mauvaise conductibilité thermique de la terre filtrante, la chaleur y est répartie très inégalement, la température diminuant rapidement dès qu'on s'éloigne des parois chauffantes. L'appareil suivant l'invention, par contre, est muni de surfaces chauffantes qui sont rapprochées l'une de l'autre et il se caractérise en ce que ces surfaces sont établies de manière à permettre le maintien d'une température sensiblement uniforme dans toute la section de la masse filtrante.
En pratique, quand il s'agit de terre à foulon, on a constaté qu'à cet effet la distance entre les parois ou surfaces chauffantes ne doit pas dépasser 12 à 15 centimètres, alors que dans les appareils existants elle est de l'ordre d'un à plusieurs mètres.
Dans l'appareil suivant l'invention, chaque partie de la masse de terre filtrante participe dans une mesure sensiblement égale à la filtration et il n'y a plus de tendance à la production de sillons. Grâce à l'utilisation complète de la terre filtrante, on peut augmenter notablement la longueur de la couche filtrante par rapport au volume de terre A employé et augmenter encore le rendement utile du filtre. On
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sait en effet que l'efficacité du raffinage des corps gras est d'autant plus grande que ces corps accomplissent un plus long trajet en contact avec la couche filtrante et décolorante.
Or dans les filtres existants le rapport entre la longueur de couche filtrante et la dimension transversale est d'environ 1/1, tandis que la disposition suivant l'invention permet de porter ce rapport à 20/1 ou même 50/1 si on le désire. Le rendement en produit raffiné, par unité de volume de terre filtrante,peut ainsi être augmenté notablement, aussi bien qualitativement que quantitativement.
Le mode de réalisation préféré de l'invention consis- te à donner aux filtres la forme de tubes d'environ 12 cm de diamètre sur une hauteur appropriée, par exemple 2 mètres. Ces tubes, munis d'une chemise de chauffage à la vapeur, sont montés en batterie pour pouvoir fonctionner en série, chaque élément pouvant être déconnecté en vue du remplacement de la terre filtrante quand celle-ci est épuisée.
On peut cependant également employer des récipients de plus grande section, à condition de prévoir à l'intérieur de ceux-ci des surfaces chauffantes, par exemple des éléments tubulaires ou des cloisons dont l'écartement soit tel que la température de la terre qui les sépare reste sensiblement uni- forme.
Sur le dessin annexé qui représente schématiquement quelques exemples de réalisation de l'invention
Fig. 1 est une élévation partiellement en coupe d'u- ne batterie de filtres tubulaires et
Fig. 2 en est une vue en plan.
Fig. 3 montre un filtre de plus grande section muni d'éléments chauffants tubulaires, en coupe verticale suivant la ligne III-III de la Fig. 4.
Fig. 4 est une coupe horizontale suivant la ligne A
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IV-IV de la figure 3.
Fig. 5 est une coupe horizontale montrant un filtre cloisonné.
L'installation représentée sur les Figures 1 et 2 a été conçue, plus particulièrement, en vue de la préparation de la vaseline blanche (gelée de pétrole) par filtration du résidu de la distillation d'huiles minérales dit "petrolatum", dont la couleur varie du vert au noir, mais il est entendu qu'elle peut servir avec les mêmes avantages au raffinage de corps gras et d'huiles en général. Cette installation comprend deux batteries de six tubes 1, 2, 3, 4,5, 6 remplis de terre à foulon 7 et munis extérieurement de chemises de chauffage 8.
Le diamètre de ces tubes est de préférence de douze centimè- tres. Il sont branchés deux à deux sur une conduite d'alimen- tation 9 qui reçoit du pétrolatum sous pression d'un réser- voir 10. La conduite 9 est elle-même munie d'une chemise de chauffage 11 tandis que le réservoir 10 contient un serpen- tin de chauffage 12. Ces chemises et ce serpentin sont ali- mentés de vapeur surchauffée, afin que le pétrolatum amené par la conduite 4 présente toujours la fluidité requise pour la filtration.
Dans l'exemple représenté, les tubes 1, 2, 3, 4, 5, 6 sont reliés en série alternativement par des tuyaux 13 si- tués à leur base et par des tuyaux 14 à leur sommet. Chaque tube est muni à la base d'un robinet de soutirage 15 pour la vaseline. Une conduite de vapeur 16 alimente les chemises 8 en vapeur surchauffée.
Le serpentin 12, les chemises 11 et 8 étant alimen- tés par de la vapeur à 130 C par exemple, le pétrolatum est admis dans le premier tube 1 à environ 120 à 125 C. Grâce au fait qu'en aucun point du tube la terre filtrante ne se @
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trouve à plus de 6 cm. d'une paroi chauffée, la température au sein de cette terre reste uniformément maintenue au-dessus de 100 C. et le pétrolatum la traverse de façon régulière sur toute la section disponible. Au bout de peu de temps la va- seline blanche sort par le robinet 15 de ce filtre.
Lorsque le pouvoir filtrant de la terre du filtre 1 diminue, la vaseline sortant du robinet 15 commence à jaunir.
On ferme alors le robinet 15 et on ouvre les robinets 17 et 18 des tuyaux 13 et 14 reliant les tubes 2 et 3 en série avec le tube 1. Lorsque la terre en 1 et 2 est complètement épuisée, on retire les tubes 1 et 2 du circuit et on alimente directe- ment le tube 3. Celui-ci est ensuite raccordé aux tubes 4 et 5 et on procède ainsi à la filtration de façon continue pen- dant qu'on remplace la terre des filtres 1 et 2 pour que ceux- ci puisse fonctionner de nouveau à leur tour. Des robinets 15 pour le soutirage de la vaseline sont indiqués au pied des tubes mais il peut également en être prévu au sommet des tu- bes 2. 4, 6. Comme indiqué le tube 6 peut être raccordé au tube 1 par un tuyau 14' pour permettre un fonctionnement inin- terrompu.
Pour faciliter le déchargement et le rechargement de la terre,les tubes 1, 2 ... 6 peuvent être fixés chacun, à l'aide de colliers 19, à des tiges pivotantes 20, de manière qu'après avoir défait les joints 21 il suffise de faire pivoter le tube autour de sa tige de support 20 pour l'amener dans une position d'où il peut être facilement enlevé en vue du net- toyage et du rechargement.
L'appareil représenté sur les Figs. 3 et 4 à la forme d'une cuve 22 dont les parois latérales sont munies d'une chemise de vapeur 23. La cuve 22 possède un couvercle 24 formant lui-même chemise de vapeur à deux compartiments, ce couvercle étant solidaire de tubes 25 branchés sur les deux @
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compartiments du couvercle de façon à être constamment parcourus parcde la vapeur à la température voulue. Ces tubes 25 sont espacés entre eux de 12 centimètres, et la distance entre les tubes extérieurs et la paroi 23 ne dépasse pas non plus 12 cm. ce qui permet de maintenir dans toute la masse du filtre la température uniforme nécessaire pour assurer la descente régulière du pétrolatum. Celui-ci est introduit sous pression par le tuyau 26 et la vaseline est débitée par le robinet 27.
La Fig. 5 montre un filtre de grande section 28 divisé en compartiments de 12 centimètres de côté par des cloisons creuses 29 alimentées de vapeur surchauffée, de façon que la terre filtrante soit, comme dans les autres cas ci-dessus décrits, maintenue uniformément à la température convenant à la filtration.
Il est évident que d'autres constructions équivalentes rentreraient dans le cadre de l'invention et que des changements peuvent être apportés, suivant les besoins, à la construction des appareils décrits et représentés. C'est ainsi par exemple que le chauffage à la vapeur pourrait être remplacé par l'emploi de résistances électriques.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Appareil pour le raffinage des corps gras par filtration à une température supérieure à la température ordinaire,caractérisé en ce qu'il consiste en un filtre muni de surfaces chauffantes disposées de telle manière qu'une température sensiblement constante peut être maintenue dans toute lamasse filtrante.
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Apparatus for refining fatty substances by filtration.
The present invention relates to the refining of fatty substances by filtration. It is generally applicable to fatty substances, the filtration of which is advantageously carried out in heated apparatus in order to increase the fluidity of the products treated.
Currently, a method of refining fatty substances consists in mixing them with filter materials such as bleaching earths, alone or with the addition of animal charcoal, then in treating the whole in a filter press at an appropriate temperature. According to another process, the fat in the raw state, optionally heated, is poured onto discolouring earth contained in tanks which are generally 1 to 5 meters in diameter and the walls of which are heated. These n
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however, the processes are either very slow or inefficient.
In particular, it can be seen that in the earth filling the filtration tanks, "furrows" that the raw material follow, so that the product flowing at the base of these furrows is incompletely purified and comes to soil the purer product. which still flows and with which it mixes.
The object of the present invention is to avoid these drawbacks and to make it possible to work continuously, much more quickly and with a better yield than hitherto. It is based on the observation that the faulty operation of existing devices is mainly due to the fact that due to the poor thermal conductivity of the filter earth, the heat is distributed there very unevenly, the temperature decreasing rapidly as soon as we move away from the heating walls. The apparatus according to the invention, on the other hand, is provided with heating surfaces which are brought close to one another and it is characterized in that these surfaces are established so as to allow the maintenance of a substantially uniform temperature in the entire section of the filter media.
In practice, when it comes to fuller's earth, it has been found that for this purpose the distance between the heating walls or surfaces must not exceed 12 to 15 centimeters, whereas in existing devices it is of the order from one to several meters.
In the apparatus according to the invention, each part of the mass of filtering earth participates to a substantially equal extent in the filtration and there is no longer any tendency for the production of furrows. By fully utilizing the filter earth, the length of the filter layer can be significantly increased in relation to the volume of earth A used and further increase the useful efficiency of the filter. We
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Knows in fact that the efficiency of refining fatty substances is all the greater as these substances accomplish a longer journey in contact with the filtering and bleaching layer.
However, in existing filters the ratio between the length of the filter layer and the transverse dimension is approximately 1/1, while the arrangement according to the invention makes it possible to bring this ratio to 20/1 or even 50/1 if it is longed for. The yield of refined product, per unit volume of filter earth, can thus be significantly increased, both qualitatively and quantitatively.
The preferred embodiment of the invention is to give the filters the shape of tubes of about 12 cm in diameter to a suitable height, for example 2 meters. These tubes, fitted with a steam heating jacket, are mounted in a battery so as to be able to operate in series, each element being able to be disconnected with a view to replacing the filter earth when this is exhausted.
However, it is also possible to use containers with a larger cross-section, on condition that heating surfaces are provided inside them, for example tubular elements or partitions, the spacing of which is such that the temperature of the earth which them. separates remains substantially uniform.
In the appended drawing which schematically shows some examples of embodiment of the invention
Fig. 1 is a partially sectional elevation of a battery of tubular filters and
Fig. 2 is a plan view.
Fig. 3 shows a filter of larger cross-section fitted with tubular heating elements, in vertical section along the line III-III of FIG. 4.
Fig. 4 is a horizontal section along line A
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IV-IV of figure 3.
Fig. 5 is a horizontal section showing a partitioned filter.
The installation shown in Figures 1 and 2 was designed, more particularly, for the preparation of white petroleum jelly (petroleum jelly) by filtration of the residue from the distillation of mineral oils called "petrolatum", the color of which is varies from green to black, but it is understood that it can be used with the same advantages in refining fats and oils in general. This installation comprises two batteries of six tubes 1, 2, 3, 4,5, 6 filled with fuller's earth 7 and fitted on the outside with heating jackets 8.
The diameter of these tubes is preferably twelve centimeters. They are connected in pairs to a supply line 9 which receives petrolatum under pressure from a tank 10. Line 9 is itself fitted with a heating jacket 11 while tank 10 contains a heating coil 12. These jackets and this coil are fed with superheated steam, so that the petrolatum supplied via line 4 always has the fluidity required for filtration.
In the example shown, the tubes 1, 2, 3, 4, 5, 6 are connected in series alternately by pipes 13 located at their base and by pipes 14 at their top. Each tube is provided at the base with a tap 15 for the petroleum jelly. A steam line 16 supplies the jackets 8 with superheated steam.
The coil 12, the jackets 11 and 8 being supplied with steam at 130 ° C., for example, petrolatum is admitted into the first tube 1 at approximately 120 to 125 C. Thanks to the fact that at no point in the tube la filter earth do not @
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found more than 6 cm. of a heated wall, the temperature within this earth remains uniformly maintained above 100 C. and the petrolatum crosses it regularly over the entire available section. At the end of a short time, the white saltine exits through the tap 15 of this filter.
When the filtering power of the earth in filter 1 decreases, the petroleum jelly leaving tap 15 begins to turn yellow.
We then close the tap 15 and we open the taps 17 and 18 of the pipes 13 and 14 connecting the tubes 2 and 3 in series with the tube 1. When the earth in 1 and 2 is completely exhausted, the tubes 1 and 2 are removed. of the circuit and the tube 3 is fed directly. This is then connected to tubes 4 and 5 and the filtration is thus carried out continuously while the earth of filters 1 and 2 is replaced so that those - it can work again in turn. Taps 15 for drawing off petroleum jelly are indicated at the foot of the tubes but they can also be provided at the top of tubes 2, 4, 6. As indicated, tube 6 can be connected to tube 1 by a pipe 14 '. to allow uninterrupted operation.
To facilitate the unloading and reloading of the earth, the tubes 1, 2 ... 6 can each be fixed, by means of collars 19, to swivel rods 20, so that after having undo the joints 21 it It suffices to rotate the tube around its support rod 20 to bring it into a position from which it can be easily removed for cleaning and recharging.
The apparatus shown in Figs. 3 and 4 in the form of a tank 22, the side walls of which are provided with a steam jacket 23. The tank 22 has a cover 24 which itself forms a two-compartment steam jacket, this cover being integral with tubes 25 connected to the two @
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compartments in the lid so that they are constantly traversed by steam at the desired temperature. These tubes 25 are spaced 12 centimeters apart from each other, and the distance between the outer tubes and the wall 23 does not exceed 12 cm either. which makes it possible to maintain throughout the mass of the filter the uniform temperature necessary to ensure the regular descent of the petrolatum. This is introduced under pressure through the pipe 26 and the petroleum jelly is delivered through the tap 27.
Fig. 5 shows a large section filter 28 divided into compartments of 12 centimeters per side by hollow partitions 29 supplied with superheated steam, so that the filtering earth is, as in the other cases described above, kept uniformly at the suitable temperature to filtration.
It is obvious that other equivalent constructions would come within the scope of the invention and that changes can be made, as necessary, in the construction of the apparatus described and shown. Thus, for example, steam heating could be replaced by the use of electric resistances.
CLAIMS ---------------------------
1. Apparatus for refining fatty substances by filtration at a temperature above ordinary temperature, characterized in that it consists of a filter provided with heating surfaces arranged in such a way that a substantially constant temperature can be maintained throughout the mass. filtering.