FR2597115A1

FR2597115A1 - Process and plant for the continuous production of sugar crystals from syrups

Info

Publication number: FR2597115A1
Application number: FR8605046A
Authority: FR
Inventors: Robert Guyot
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-16

Abstract

Continuous production of sugar crystals from a syrup, by evaporation under vacuum, according to the process which consists in producing a seeding magma from a mixture of seed crystals and a fraction of the syrup, in mixing this magma with the other fraction of the syrup and in maintaining the liquid phase of this mixture in the supersaturated state in order to cause enlarging of the crystals of the magma in 10. To produce a seeding magma which has a high crystals content and which contains crystals with a homogeneous size, the seed crystals in the first fraction of the syrup are made to grow in 14 and the product obtained is separated in 24 in order to divide into two streams: a first stream 62 formed from a fraction of the mother liquor and from the large crystals, which is used as seeding magma in 10, and a second stream 64 formed from the other fraction of the mother liquor and from small crystals, and which is recycled in 14.

Description

La présente invention a trait à la production en continu de cristaux de sucre å partir de sirops par évaporation sous vide suivant un procédé consistant a mélanger du sirop concentre et des cristaux de petites dimensions et à chauffer ce mélange pour provoquer ltévaporation d'une partie de l'eau du sirop, le débit d'alimentation en sirop étant réglé automatiquement pour maintenir le sirop en état de sursaturation stable de façon que la cristallisation du sucre provoque le grossissement des cristaux. The present invention relates to the continuous production of sugar crystals from syrups by vacuum evaporation according to a process consisting in mixing concentrated syrup and small crystals and in heating this mixture to cause the evaporation of a part of syrup water, the syrup supply rate being automatically adjusted to keep the syrup in a stable supersaturation state so that the crystallization of the sugar causes the crystals to grow.

La granulométrie des cristaux produits selon ce procède dépend essentiellement du nombre et des dimensions des cristaux constituant les germes de cristallisation et il faut donc pouvoir maitriser ces paramètres pour produire du sucre de bonne qualité. The particle size of the crystals produced according to this process essentially depends on the number and dimensions of the crystals constituting the crystallization seeds and it is therefore necessary to be able to control these parameters to produce good quality sugar.

On a essayé de produire ces germes par broyage et classification granulométrique mais on s'est aper5u qu'il était pratiquement impossible d'obtenir par ce moyen les résultats cherchés lorsque la granulométrie des germes produits était très fine. Pour maitriser industriellement les paramètres définis ci-dessus, il est nécessaire d'utiliser des germes dont les dimensions sont au moins égales à ioo microns, ce qui conduit à traiter de grosses quantités de sucre et nécessite des matériels de broyage, tamisage, etc... de capacité relativement importante et, par conséquent, coûteux. We tried to produce these germs by grinding and particle size classification but we realized that it was practically impossible to obtain by this means the results sought when the particle size of the germs produced was very fine. To industrially control the parameters defined above, it is necessary to use germs whose dimensions are at least equal to 10 microns, which leads to processing large quantities of sugar and requires grinding, sieving equipment, etc. .. of relatively large capacity and therefore expensive.

On a également proposé (FR 2 546 529), de concentrer une fraction du sirop à traiter pour l'amener en état de sursaturation, d'injecter en continu des cristaux constituant des germes de cristallisation dans cette fraction concentrée du sirop, de faire circuler le mélange de sirop concentré et de cristaux dans une capacité dont les dimensions sont choisies pour que le temps de séjour du mélange soit compris entre 3 et 15 minutes et de mélanger le magma ainsi obtenu à l'autre fraction du sirop à traiter.Cette solution ne donne pas satisfaction parce que le magma produit a une teneur en cristaux trop faible et contient trop de petits cristaux (fines)
Le but de la présente invention est de produire un magma d'ensemencement ayant une teneur en cristaux élevée et contenant des cristaux de sucre de taille homogène, présentant un diamètre moyen compris entre 18m et OOOxum et particulièrement adapté à la production par cristallisation continue de masses cuites des jets de raffinerie ou de sucrerie de betteraves et de cannes.It has also been proposed (FR 2,546,529) to concentrate a fraction of the syrup to be treated to bring it into a state of supersaturation, to continuously inject crystals constituting seeds of crystallization into this concentrated fraction of the syrup, to circulate the mixture of concentrated syrup and crystals in a capacity the dimensions of which are chosen so that the residence time of the mixture is between 3 and 15 minutes and of mixing the magma thus obtained with the other fraction of the syrup to be treated. not satisfactory because the magma produced has too low a crystal content and contains too many small (fine) crystals
The aim of the present invention is to produce a sowing magma having a high crystal content and containing sugar crystals of homogeneous size, having an average diameter of between 18m and OOOxum and particularly suitable for production by continuous crystallization of masses. cooked refinery or sugar cane and cane jets.

Le magma est produit à partir d'une semence broyée, que l'on introduit à un débit régulé dans un réacteur, et d'un sirop de sucre. La sursaturation et maintenue constante dans le réacteur de faÇon à favoriser le grossissement régulier des cristaux et éviter autant que possible la formation spontanée et parasite de fins cristaux. La sursaturation est maintenue à la valeur voulue par évaporation de l'eau excédentaire, soit dans un concentrateur de sirop placé en amont du réacteur, soit dans le réacteur lui-meme si celui-ci est muni d'un faisceau de chauffage ou lorsque le produit recyclé est réchauffé avant d'être réintroduit dans le réacteur (autoévaporation). Magma is produced from a ground seed, which is introduced at a controlled rate into a reactor, and from sugar syrup. The supersaturation is kept constant in the reactor so as to promote the regular enlargement of the crystals and avoid as much as possible the spontaneous and parasitic formation of fine crystals. The supersaturation is maintained at the desired value by evaporation of the excess water, either in a syrup concentrator placed upstream of the reactor, or in the reactor itself if the latter is provided with a heating beam or when the recycled product is reheated before being reintroduced into the reactor (autoevaporation).

La granulométrie des cristaux du magma ainsi produit dépend essentiellement du nombre et des dimensions des cristaux constituants les germes de cristallisation introduits. Le caractère continu du procédé a cependant pour conséquence que 1 'on trouve à chaque instant dans le réacteur un éventail complet de cristaux de tailles différentes, depuis la taille des cristaux d'ensemencement jusqu'à la taille des plus gros cristaux. Par ailleurs, on sait par expérience qu'il est très difficile d'empêcher la formation de fins cristaux parasites tant que l'ouverture moyenne des cristaux n'a pas dépassé un seuil fixé généralement à 200,um environ. The particle size of the magma crystals thus produced essentially depends on the number and dimensions of the crystals constituting the crystallization seeds introduced. The continuous nature of the process however has the consequence that there is at all times in the reactor a complete range of crystals of different sizes, from the size of the seed crystals to the size of the largest crystals. Furthermore, it is known from experience that it is very difficult to prevent the formation of fine parasitic crystals as long as the average opening of the crystals has not exceeded a threshold generally fixed at around 200 μm.

Le procédé de l'invention prévoit donc, en parallèle avec le grossissement continu de la semence jusqu'à obtention des cristaux de taille adéquate, la séparation en continu des cristaux présents dans le réacteur en un premier flux concentré en gros cristaux, d'une part, et un second flux contenant la majeure partie des cristaux de taille inférieure à un diamètre de coupure arrêté en fonction de l'objectif final que l'on s'est fixé pour la taille des cristaux du magma. Le procédé prévoit par
ailleurs la possibilité de refondre les fins cristaux
parasites formés dans le réacteur.The process of the invention therefore provides, in parallel with the continuous enlargement of the seed until the crystals of adequate size are obtained, the continuous separation of the crystals present in the reactor into a first stream concentrated in large crystals, of a part, and a second stream containing the major part of the crystals of size lower than a cut-off diameter stopped according to the final objective which one fixed for the size of the crystals of the magma. The method provides by
elsewhere the possibility of remelting fine crystals
parasites formed in the reactor.

Le procédé objet de l'invention est caractérisé en
ce que, pour produire un magma d'ensemencement à partir
d'une fraction du sirop à traiter et des cristaux de petites dimensions constituant des germes de cristallisation, on fait grossir ces germes par
cristallisation d'une partie du sucre contenu dans le
sirops par évaporation et/ou refroidissement, et on soumet le produit ainsi obtenu à une séparation pour le diviser en deux courants : un premier courant formé d'une fraction
de liqueur-mère et des gros cristaux qui est utilisé comme
magma d'ensemencement dans 5'appareil de cristallisation
& marche continue, et un second courant formé de l'autre
fraction de la liqueur-mère et des petits cristaux qui est
renvoyé au premier stade (grossissement des germes) du procéde. The process which is the subject of the invention is characterized in
what, to produce a seed magma from
a fraction of the syrup to be treated and crystals of small dimensions constituting seeds of crystallization, these seeds are enlarged by
crystallization of part of the sugar contained in the
syrups by evaporation and / or cooling, and the product thus obtained is subjected to a separation in order to divide it into two streams: a first stream formed of a fraction
of mother liquor and large crystals which is used as
seed magma in the crystallization apparatus
& continues walking, and a second current formed from the other
fraction of the mother liquor and small crystals which is
returned to the first stage (magnification of germs) of the process.

De préf érence, le produit sera soumis à un
rechauffage pour le ramener à un état de sous-saturation,
soit avant 1 'opération de séparation, soit de façon
différentielle sur chacun des courants séparés. Le retour
å un état de sous-saturation permettra de provoquer la
dissolution (refonte) des très petits cristaux
excédentaires (fines). Le produit recyclé s'auto-évaporera
naturellement lors de sa réintroduction en fonction du
niveau de réchauffage adopté.Preferably, the product will be subject to a
reheating to bring it back to a state of undersaturation,
either before the separation operation or either
differential on each of the separate currents. The return
å a state of undersaturation will cause the
dissolution (recasting) of very small crystals
excess (fine). Recycled product will self-evaporate
naturally during its reintroduction depending on the
reheating level adopted.

La fraction du sirop utilisée pour la production du magma d'ensemencement pourra être portée a une concentration voisine de la saturation avant d'etre mélangée au germes de cristallisation. The fraction of the syrup used for the production of the seed magma may be brought to a concentration close to saturation before being mixed with the seeds of crystallization.

La granulométrie de coupure des cristaux dans I 'opération de séparation est comprise entre lOt:ttm et 150gum. L'ouverture moyenne des cristaux contenus dans le magma d'ensemencement est de l'ordre de lSOm à 3OCm, suivant les besoins. The particle size of the crystals in the separation operation is between 10t: ttm and 150gum. The average opening of the crystals contained in the seed magma is of the order of lSOm to 3OCm, depending on the needs.

Le grossissement des germes cristallins peut être effectué dans un réacteur constitué par une cuve calorifugée, munie d'un agitateur et mise sous vide où la liqueur-mère et maintenue en état de sursaturation par auto-évaporation et/ou refroidissement. Ce réacteur peut comporter éventuellement un faisceau de chauffage. Cette opération peut aussi être effectuée dans une cellule de l'appareil de cristallisation à marche continue isolée des autres cellules et équipée, comme celles-ci, d'éléments chauffants. The magnification of the crystalline germs can be carried out in a reactor constituted by a heat-insulated tank, provided with an agitator and put under vacuum where the mother liquor and maintained in a state of supersaturation by auto-evaporation and / or cooling. This reactor can optionally include a heating beam. This operation can also be carried out in a cell of the continuous-motion crystallization apparatus isolated from the other cells and equipped, like these, with heating elements.

Pour la division en deux courants contenant des cristaux de granulométries différentes on pourra utiliser divers appareils de tamisage. En particulier on pourra utiliser un appareil constitué par une enceinte fermée divisée en deux chambres par un tamis, l'une des chambres comportant une entrée pour le produit à séparer et une sortie pour le premier courant et la seconde chambre comportant une sortie pour le second courant, et comprenant des moyens pour créer une contre-pression réglable à la sortie de la première chambre.Selon un mode de réalisation préféré, l'enceinte et le tamis présentent une symétrie de révolution et sont disposés coaxialement, le tamis divisant l'intérieur de l'enceinte en une chambre centrale et une chambre périphérique, a section annulaire, l'entrée et la première sortie étant disposées tangentiellement aux deux extrémités de la chambre périphérique et la seconde sortie se trouvant à une extrémité de la chambre centrale. On pourra aussi utiliser pour cette opération un appareil du type hydrocyclone, ou un appareil comportant une surface de tamisage constituée par une grille courbe, à inclinaison variable, alimentée au moyen d'un déversoir, ou un filtre automatique autonettoyant. For the division into two streams containing crystals of different particle sizes, various sieving devices may be used. In particular, it is possible to use a device constituted by a closed enclosure divided into two chambers by a sieve, one of the chambers comprising an inlet for the product to be separated and an outlet for the first stream and the second chamber comprising an outlet for the second current, and comprising means for creating an adjustable back pressure at the outlet of the first chamber. According to a preferred embodiment, the enclosure and the screen have a symmetry of revolution and are arranged coaxially, the screen dividing the interior of the enclosure into a central chamber and a peripheral chamber, with annular section, the inlet and the first outlet being arranged tangentially at the two ends of the peripheral chamber and the second outlet being at one end of the central chamber. It is also possible to use for this operation a device of the hydrocyclone type, or a device comprising a screening surface constituted by a curved grid, with variable inclination, fed by means of a weir, or an automatic self-cleaning filter.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemples non-limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention et sur lesquels
La figure 1 est le schéma d'une installation de cristallisation de sirops à marche continue conforme à l'invention
La figure 2 est un schéma illustrant une variante ;
La figure 3 est une vue schématique, d'un appareil de tamisage utilisable pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention i et
La figure 4 est une vue en bout de l'appareil de la figure 3.Other characteristics of the invention will appear on reading the description which follows and refers to the accompanying drawings which show, by way of non-limiting examples, two embodiments of the invention and in which
FIG. 1 is the diagram of an installation for crystallization of syrups with continuous operation according to the invention
Figure 2 is a diagram illustrating a variant;
FIG. 3 is a schematic view of a sieving apparatus usable for implementing the method of the invention i and
Figure 4 is an end view of the apparatus of Figure 3.

L'installation représentée sur la figure 1 comprend un appareil de cristallisation à marche continue 10, un malaxeur a masse-cuite 12, un réacteur de cristallisation 14, deux échangeurs thermiques 16 et 18, un ballon d'évaporation par détente 20, un réacteur de refonte 22, un appareil de tamisage 24 et un malaxeur à magma 26. The installation shown in FIG. 1 comprises a continuous-running crystallization apparatus 10, a mass-cooked mixer 12, a crystallization reactor 14, two heat exchangers 16 and 18, a flash-off evaporation flask 20, a reactor recast 22, a sieving apparatus 24 and a magma mixer 26.

L'appareil 10 est constitué par une cuve cylindrique, disposée horizontalement et mise sous vide. The apparatus 10 consists of a cylindrical tank, arranged horizontally and placed under vacuum.

Dans la partie inférieure de la cuve sont placés des éléments chauffants, tels que des tubes ou des plaques, non représentés. La cuve est divisée en plusieurs cellules par des cloisons 28 dont la hauteur est inférieure à celle de la cuve s les cellules communiquent entre elles à leur partie supérieure et par des ouvertures percées dans les cloisons. Des tuyauteries 30 alimentent les cellules en sirop. La première cellule est également munie d'une entrée 32 pour un magma d'ensemencement et une sortie de masse-cuite 34 est prévue dans la dernière cellule.In the lower part of the tank are placed heating elements, such as tubes or plates, not shown. The tank is divided into several cells by partitions 28 whose height is less than that of the tank s the cells communicate with each other at their upper part and by openings drilled in the partitions. Tubing 30 supplies the cells with syrup. The first cell is also provided with an inlet 32 for a sowing magma and a mass-cooked outlet 34 is provided in the last cell.

Le malaxeur 12 est un appareil de conception classique oQ la masse-cuite est refroidie pour compléter 1 'épuisement de la liqueur-mère. The mixer 12 is an apparatus of conventional design where the mass-cooked is cooled to complete the exhaustion of the mother liquor.

L'échangeur 16 est du type à plaques ou à tubes et sert à réchauffer une fraction du sirop à cristalliser par échange indirect avec de la vapeur. La sortie de cet échangeur est reliée au ballon 20 qui forme à la fois un ballon de détente et réservoir tampon de sirop préconcentré. The exchanger 16 is of the plate or tube type and is used to heat a fraction of the syrup to be crystallized by indirect exchange with steam. The outlet of this exchanger is connected to the flask 20 which forms both a flash tank and a preconcentrated syrup buffer tank.

Un régulateur maintient à une valeur de consigne la température du sirop sortant de l'échangeur en agissant sur le débit de vapeur de chauffage.A regulator maintains the temperature of the syrup leaving the exchanger at a set value by acting on the flow of heating steam.

Le ballon 20 est un simple récipient fermé muni d'une entrée et d'une sortie de sirop et d'une sortie de vapeur reliée à une source de vide (condenseur > . Une vanne placée sur la sortie de vapeur et commandée par un régulateur permet de maintenir la pression dans le ballon égale à une valeur de consigne. Un régulateur commandant une vanne placée sur la tuyauterie d'amenée du sirop au ballon permet de maintenir le sirop dans le ballon à un niveau de consigne. La sortie du sirop du ballon 20 est reliée par une pompe 36 et une tuyauterie 38 a l'entrée du réacteur de cristallisation 14. L'échangeur 16 est placé sur un circuit de recyclage ramenant dans le ballon 20 une partie du sirop refoulé par la pompe 36. The flask 20 is a simple closed container provided with a syrup inlet and outlet and a steam outlet connected to a vacuum source (condenser>. A valve placed on the steam outlet and controlled by a regulator keeps the pressure in the flask equal to a set point. A regulator controlling a valve placed on the piping supplying the syrup to the flask keeps the syrup in the flask at a set level. flask 20 is connected by a pump 36 and a pipe 38 to the inlet of the crystallization reactor 14. The exchanger 16 is placed on a recycling circuit bringing back into the flask 20 part of the syrup discharged by the pump 36.

Le réacteur 14 est constitué par une cuve cylindrique à axe vertical qui est calorifugée. Elle est équipée d'un agitateur à hélice 40 placé dans l'axe de la cuve et est reliée à une source de vide par une tuyauterie 42. Une vanne placée sur cette tuyauterie et commandée par un régulateur permet de maintenir la pression dans le réacteur égale à une valeur de consigne. Une chaine de régulation comportant une vanne placée sur la tuyauterie 38 permet de maintenir le produit en cours de cristallisation dans le réacteur 14 à un niveau de consigne. Q son point le plus bas, le réacteur 14 comporte une sortie qui est reliée, par l'intermédiaire d'une pompe 44, à l'entrée de l'échangeur 18. The reactor 14 consists of a cylindrical tank with a vertical axis which is insulated. It is equipped with a propeller agitator 40 placed in the axis of the tank and is connected to a vacuum source by a pipe 42. A valve placed on this pipe and controlled by a regulator makes it possible to maintain the pressure in the reactor. equal to a set value. A control chain comprising a valve placed on the pipe 38 keeps the product being crystallized in the reactor 14 at a set level. At its lowest point, the reactor 14 has an outlet which is connected, by means of a pump 44, to the inlet of the exchanger 18.

En variante, le réacteur 14 pourra être muni d'un faisceau de chauffage. Si la puissance de ce faisceau est suffisante, on pourra se dispenser de 1 'échangeur 16 et du ballon 20. Alternatively, the reactor 14 may be provided with a heating bundle. If the power of this bundle is sufficient, one will be able to dispense with the exchanger 16 and the tank 20.

L'échangeur 18 peut être du même type que l'échangeur 16 ou d'un type mie adapté au réchauffage d'une phase liquide contenant des cristaux il est également chauffé à la vapeur- et est équipé d'une régulation de température agissant sur l'alimentation en vapeur pour maintenir la température du produit, a la sortie de 1 'échangeur, égale a une valeur de consigne. La sortie de l'échangeur 18 est reliée à entrée du réacteur de refonte 22. The exchanger 18 may be of the same type as the exchanger 16 or of a crumb type suitable for reheating a liquid phase containing crystals, it is also heated with steam- and is equipped with a temperature regulation acting on the steam supply to maintain the temperature of the product, at the outlet of the exchanger, equal to a set value. The outlet of the exchanger 18 is connected to the inlet of the redesign reactor 22.

Le réacteur 22 est constitué par une capacité permettant d'assurer un temps de séjour donné pour le produit réchauffé et la dissolution des très petits cristaux. I1 pourra être de conception tubulaire et éventuellement modulaire. The reactor 22 is constituted by a capacity making it possible to ensure a given residence time for the heated product and the dissolution of the very small crystals. I1 could be of tubular and possibly modular design.

L'appareil 24 est représenté schématiquement sur les figures 3 et 4. Il est constitué par une virole pleine 46 (qui a été coupée sur la figure 3) fermée à ses deux extrémités et dont l'intérieur est divisé par un tamis cylindrique 48, placé coaxialement dans la virole, en une chambre périphérique, à section annulaire 50, et une chambre centrale 52. Une cloison en hélice 54 forme dans la chambre 50 un canal hélicoïdal dont une extrémité aboutit à une tubulure d'entrée 56 et l'autre extrémité à une tubulure de sortie 58 ces ces deux tubulures sont raccordées tangentiellement à la virole 46. Une tubulure de sortie 60 est également prévue à une extrémité de la chambre 52 ; le diamètre de cette tubulure est avantageusement égal à celui du tamis.L'entrée 56 est reliée a la sortie du réacteur 22 par une tuyauterie 47, la sortie 58 est reliée au malaxeur 26 par une tuyauterie 62 et la sortie 6O est reliée au réacteur 14 par une tuyauterie 64. Une chai ne de régulation comportant des vannes 65 placées sur les tuyauteries 62 et 64 permet de maintenir la différence de pression entre les deux sorties égale a une valeur prédéterminée dont dépend le rapport des debits des deux courants sortant des chambres 5 et 52. The apparatus 24 is shown diagrammatically in FIGS. 3 and 4. It consists of a solid ferrule 46 (which has been cut in FIG. 3) closed at its two ends and the interior of which is divided by a cylindrical screen 48, placed coaxially in the shell, in a peripheral chamber, with annular section 50, and a central chamber 52. A helical partition 54 forms in the chamber 50 a helical channel, one end of which leads to an inlet pipe 56 and the other end to an outlet pipe 58 these two pipes are tangentially connected to the shell 46. An outlet pipe 60 is also provided at one end of the chamber 52; the diameter of this tubing is advantageously equal to that of the screen. The inlet 56 is connected to the outlet of the reactor 22 by a pipe 47, the outlet 58 is connected to the mixer 26 by a pipe 62 and the outlet 6O is connected to the reactor 14 by a pipe 64. A control chain comprising valves 65 placed on the pipes 62 and 64 makes it possible to maintain the pressure difference between the two outlets equal to a predetermined value on which the ratio of the flows of the two currents leaving the chambers depends 5 and 52.

Le niveau de magma dans le malaxeur 26 est maintenu a une valeur de consigne par un régulateur commandant le moteur de la pompe 44. La sortie du malaxeur 26 est reliée à l'entrée 32 de l'appareil 10, par l'intermédiaire d'une pompe 66 sous le contrôle d'un régulateur de débit. The level of magma in the mixer 26 is maintained at a set value by a regulator controlling the motor of the pump 44. The output of the mixer 26 is connected to the input 32 of the device 10, by means of a pump 66 under the control of a flow regulator.

Sur la tuyauterie 64 est branchée la sortie d'un dispositif 68 de dosage de germes d'ensemencement constitué par un bac muni d'un agitateur et une pompe doseuse. Les petits cristaux constituant les germes sont en suspension dans un liquide, tel que l'alcool, dans lequel le sucre n'est pas soluble. On the pipe 64 is connected the outlet of a device 68 for metering seed germs consisting of a tank provided with an agitator and a metering pump. The small crystals that make up the germs are suspended in a liquid, such as alcohol, in which the sugar is not soluble.

En fonctionnement, le sirop à traiter est divisé en deu fractions : une faible fraction, de l'ordre de 5% à 10% du débit total est dirigée vers le ballon f et l'autre fraction est envoyée à l'appareil 10 où elle est distribuée aux différentes cellules par les tuyauteries 30. In operation, the syrup to be treated is divided into two fractions: a small fraction, of the order of 5% to 10% of the total flow is directed to the flask f and the other fraction is sent to the apparatus 10 where it is distributed to the various cells by the pipes 30.

Dans l'ensemble constitué par l'échangeur 16 et le ballon 20 le sirop est porté à une concentration voisine de la saturation. Dans le réacteur 14 où la fraction recyclée est refroidie par auto-évaporation, une partie du sucre du sirop cristallise en provoquant le grossissement des germes fournis par le dispositif 68 et des petits cristaux séparés dans l'appareil 24 et ramenés au réacteur 14 par la liqueur-mère circulant dans la tuyauterie 64. Le produit extrait du réacteur 14, formé de cristaux en suspension dans la liqueur-mère, est réchauffé dans 1 'échangeur 18 et passe ensuite dans le réacteur 22 où les très petits cristaux (fines) se dissolvent dans la liqueur-mère sous l'effet de l'élévation de température. In the assembly constituted by the exchanger 16 and the flask 20, the syrup is brought to a concentration close to saturation. In the reactor 14 where the recycled fraction is cooled by self-evaporation, part of the sugar in the syrup crystallizes, causing the growth of the germs supplied by the device 68 and of the small crystals separated in the apparatus 24 and brought back to the reactor 14 by the mother liquor circulating in the piping 64. The product extracted from the reactor 14, formed of crystals in suspension in the mother liquor, is reheated in the exchanger 18 and then passes into the reactor 22 where the very small (fine) crystals dissolve in the mother liquor under the effect of the rise in temperature.

En variante, cette fonction refonte des fines pourrait être réalisée après tamisage, de façon différente sur chacun des produits séparés, suivant l'importance des refontes à assurer sur chacun des courants. As a variant, this reworking function for the fines could be carried out after sieving, in a different manner on each of the separate products, depending on the size of the reworking to be carried out on each of the streams.

En sortant du réacteur 22, le produit est amené à l'appareil 24 où il est séparé en deux courants : un premier courant constitué par les cristaux dont les dimensions sont supérieures à celles des trous du tamis 48 et par une faible fraction, de l'ordre de 10/. à 15%, de la liqueur-mère du produit entrant dans l'appareil, et un second courant constitué par la majeure partie de la liqueur-mere du produit entrant et par les petits cristaux ayant traversé le tamis 48. Le premier courant est envoyé au malaxeur à magma 26 et le second courant est recyclé dans le réacteur 14, après avoir reÇu un débit dosé de germes de cristallisation. Leaving the reactor 22, the product is brought to the apparatus 24 where it is separated into two streams: a first stream consisting of the crystals whose dimensions are greater than those of the holes in the screen 48 and by a small fraction, l 'order of 10 /. at 15%, of the mother liquor of the product entering the apparatus, and a second stream constituted by the major part of the mother liquor of the entering product and by the small crystals having passed through the sieve 48. The first stream is sent to the magma mixer 26 and the second stream is recycled to the reactor 14, after having received a metered flow of crystallization seeds.

Du malaxeur 26, le magma d'ensemencement est envoyé & la première cellule de l'appareil 10 où on introduit aussi un débit réglé de sirop, comme dans toutes les autres cellules. La masse cuite produite est extraite en continu de la dernière cellule et envoyée dans le malaxeur 12 par une pompe commandée par un régulateur de niveau. From the mixer 26, the seed magma is sent to the first cell of the apparatus 10 where a regulated flow of syrup is also introduced, as in all the other cells. The mass produced is continuously extracted from the last cell and sent to the mixer 12 by a pump controlled by a level regulator.

titre d'exemple, pour un appareil de cristallisation produisant 90 tonnes de masse cuite par heure, on a choisi de produire environ 5 T/h de magma d'ensemencement produit à partir d'environ 7% du débit total du sirop à traiter. Du réacteur 14 on extrait par heure, en continu, 25 à 26 tonnes d'un produit formé d'environ 10% de cristaux de sucre en suspension dans une liqueur-mère. fi la sortie de l'appareil de tamisage 24 on obtient, d'une part, 5000 Kg/h de magma avec une teneur en cristaux d'environ 35% et une ouverture moyenne des cristaux de l'ordre de 200 pm et, d'autre part, 20 T/h à 21 Tfh d'un produit qui contient les petits cristaux de sucre qui ont traversés le tamis 48 et qui est recyclé.On utilise environ 3 Kg/h de germes cristallins d'une grosseur de 30 m qui sont injectés par le dispositif 68 dans le produit recyclé. Dans la masse cuite finale produite les cristaux ont une grosseur d'environ 5Bt: m. By way of example, for a crystallization apparatus producing 90 tonnes of mass per hour, it has been chosen to produce approximately 5 T / h of seeding magma produced from approximately 7% of the total flow rate of the syrup to be treated. From reactor 14, 25 to 26 tonnes of a product formed of approximately 10% sugar crystals suspended in a mother liquor are continuously extracted per hour. fi at the outlet of the sieving apparatus 24, 5000 kg / h of magma are obtained on the one hand, with a crystal content of approximately 35% and an average opening of the crystals of the order of 200 μm and, d on the other hand, 20 T / h to 21 Tfh of a product which contains the small sugar crystals which have passed through the sieve 48 and which is recycled. We use approximately 3 Kg / h of crystalline seeds with a thickness of 30 m which are injected by the device 68 into the recycled product. In the final cooked mass produced the crystals have a size of about 5Bt: m.

L'appareil de tamisage utilisé est équipé d'un tamis à ouvertures de 121:XFtm - lSt)um. Dans cet appareil, le produit est soumis à une action de séparation dynamique, analogue à celle d'un hydrocyclone et à l'action de séparation statique du tamis. Le courant contenant les gros cristaux progresse dans la chambre périphérique 50. The sieving apparatus used is equipped with a sieve with openings of 121: XFtm - 1St) um. In this device, the product is subjected to a dynamic separation action, similar to that of a hydrocyclone and to the static separation action of the sieve. The current containing the large crystals progresses in the peripheral chamber 50.

La majeure partie du produit contenant les petits cristaux passe à travers le tamis sous l'influence d'une différence de pression réglée de façon précise au moyen de la chai ne de régulation commandant les vannes 65. Les proportions relatives des deux courants et les caracteristiques du magma préparé dépendent des objectifs de grossissement et de taille des cristaux dans la masse cuite finale que l'on s'est fixés. Le diamètre du tamis, la vitesse de circulation du produit dans la chambre 5O et la différence des pressions dans les deux chambres sont choisis en fonction de ces objectifs.Most of the product containing the small crystals passes through the sieve under the influence of a pressure difference precisely adjusted by means of the regulating chain controlling the valves 65. The relative proportions of the two streams and the characteristics of the magma prepared depend on the objectives of magnification and size of the crystals in the final cooked mass that we have set. The diameter of the screen, the speed of circulation of the product in the 50 chamber and the difference in pressures in the two chambers are chosen according to these objectives.

Sur le schéma de la figure 2 qui illustre une autre forme de réalisation de l'invention, on a utilisé pour désigner les appareils remplissant les mêmes fonctions les mêmes numéros de référence que sur la figure 1. Dans cette installation, la concentration et la cristallisation de la fraction du sirop servant à la production du magma d'ensemencement sont effectuées dans un compartiment 70 de l'appareil de cristallisation à marche continue 10 qui est isolé des autres compartiments ou cellules et comporte, comme ceux-ci, des éléments chauffants, non représentés. In the diagram of FIG. 2 which illustrates another embodiment of the invention, the same reference numbers as in FIG. 1 have been used to designate the devices fulfilling the same functions. In this installation, the concentration and the crystallization of the fraction of the syrup used for the production of the seed magma are carried out in a compartment 70 of the continuous-motion crystallization apparatus 10 which is isolated from the other compartments or cells and comprises, like these, heating elements, not shown.

Le fonctionnement de cette installation est le même que celui de l'installation de la figure 1 : une fraction du sirop à traiter alimente le compartiment 70 de l'appareil 10, l'autre fraction étant répartie entre les autres compartiments ; le produit extrait en continu du compartiment 70 est réchauffé puis divisé en deux courants dans l'appareil de tamisage 14 ; un courant relativement faible à forte teneur en cristaux, ne contenant que les plus gros cristaux et qui constitue le magma d'ensemencement, et un courant beaucoup plus important, à faible teneur en cristaux, contenant les plus petits cristaux et qui est recyclé dans le compartiment 70.The operation of this installation is the same as that of the installation in FIG. 1: a fraction of the syrup to be treated supplies the compartment 70 of the apparatus 10, the other fraction being distributed between the other compartments; the product continuously extracted from compartment 70 is reheated then divided into two streams in the sieving apparatus 14; a relatively weak current with high crystal content, containing only the largest crystals and which constitutes the seed magma, and a much larger current, with low crystal content, containing the smallest crystals and which is recycled in the compartment 70.

I1 est bien entendu que toutes les modifications résultant de la substitution de moyens techniquement équivalents à ceux décrits entrent dans le cadre de l'invention. It is understood that all the modifications resulting from the substitution of means technically equivalent to those described fall within the scope of the invention.

Claims

t. Process for the continuous production of sugar crystals from a syrup by vacuum evaporation consisting in producing a seed magma from a mixture of crystallization seeds and a fraction of the syrup, in mixing this magma to the other fraction of the syrup and to heat the mixture to maintain by evaporation the liquid phase in a state of supersaturation and cause by crystallization the magnification of the crystals of the magma, characterized in that, to produce the magma for sowing, one makes fat the seeds of crystallization of said mixture, by evaporation and / or cooling, and the product thus obtained is subjected to a separation in order to divide it into two streams: a first stream formed from a fraction of the mother liquor and large crystals which is used as seed magma, and a second stream formed from the other fraction of the mother liquor and small crystals. which is added to said mixture.

2. Method according to claim 1, characterized in that said product is subjected to reheating, before being subjected to said separation, to cause the dissolution of very small crystals.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the fraction of the syrup used for the production of the seed magma is brought to a concentration close to saturation before being mixed with the seeds of crystallization.

4. Method according to claim 1, 2, or 3, characterized in that the flow of magma is much lower than the flow of recycled product and the crystal content of magma is much higher than that of the recycled product.

5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the particle size of the crystals in the separation operation is between 100 mm and 150 µm.

6. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the average opening of the crystals of the seed magma is of the order of 180 to 300 µm.

7. Installation for the implementation of the method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a crystallization reactor (14) where the growth of the crystallization seeds occurs, this reactor being constituted by a thermally insulated tank, provided with an agitator (40) and possibly with heating elements and evacuated.

8. Installation for implementing the method according to any one of claims 1 to 6 and comprising a continuous-running crystallization apparatus (10) supplied with syrup and seed magma, characterized in that said crystallization apparatus a continuous operation (10) comprises a compartment (70) isolated from the rest of the apparatus and provided with heating means where the concentration of the fraction of the syrup used to produce the magma and the magnification of the germs of crystallization occurs.

9. Installation for the implementation of the method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a screening device constituted by a closed enclosure (46) divided into two chambers (50,52) by a screen (48), one of the chambers (50) comprising an inlet (56) for the product to be divided and an outlet (58) for the first stream and the second chamber (52) comprising an outlet (60> for the second stream, and comprising means (65) for creating an adjustable back pressure at the outlet of the first chamber.

10. Installation according to claim 9, characterized in that said enclosure (46) and said screen (48) have a symmetry of revolution and are arranged coaxially, the screen dividing the interior of the enclosure into a peripheral chamber (50) and a central chamber (52) and in that said inlet is disposed tangentially at one end of the peripheral chamber (50), the first outlet is at the other end of the peripheral chamber and the second outlet is at a end of the central chamber.

11. Installation for implementing the method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a hydrocyclone to effect said separation.

12. Installation for the implementation of the method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a screening apparatus with a curved grid to effect said separation.