Procédé de commande d'une installation de déshydratation au moyen de zéolites

La présente invention concerne un procédé de com- mande d' une installation de déshydratation mettant en œuvre des zéolites.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

Une telle installation comprend une enceinte qui est pourvue de moyens de sa mise sous vide, généralement une pompe d'aspiration de l'air contenu dans l'enceinte, et qui reçoit des bacs de produits à déshydrater et des cassettes de zéolites. La mise sous vide de l'enceinte provoque une évaporation de l'eau initialement contenue dans les produits et la vapeur d' eau ainsi produite est adsorbée par les zéolites. Dans les installations de ce type les plus performantes, les cassettes de zéolites sont agencées pour fermer les bacs à produits de telle manière que l'air et la vapeur d'eau provenant des bacs et des produits est aspiré au travers des cassettes de zéolites, renforçant la déshydratation en soumettant un maximum d'air provenant du bac à l'action des zéolites qui vont en outre former un tamis empêchant le passage des arômes. Ces installations sont particulièrement intéressantes puisqu'elles permettent de déshydrater les pro- duits tout en maintenant les arômes sur ceux-ci, préservant les qualités organoleptiques des produits.

L'adsorption de l'eau par les zéolites est une réaction exothermique qui provoque une élévation de la température des zéolites. Cette élévation de la tempéra- ture, si elle est trop importante, peut être préjudiciable à la capacité d'adsorption des zéolites.

OBJET DE L'INVENTION

L'invention concerne un procédé de commande d'une installation de déshydratation au moyen de zéolites, ce procédé permettant de remédier au problème mentionné ci-

dessus .

RESUME DE L'INVENTION

II a été constaté que l'élévation de la température des zéolites est d'autant plus importante que le pourcentage d'eau libre est fort : l'élévation de température peut alors être très rapide et incontrôlable avec un risque important de dépassement de la température optimale d'adsorption des zéolites. Ce phénomène s'accompagne d'un effet mémoire se traduisant par une di- minution substantielle de la quantité d' eau adsorbable par les zéolites (en regard de la quantité nominale d'eau adsorbable déterminée par les courbes théoriques d'adsorption) .

Il a également été constaté que la mise sous vide rapide de l'enceinte au début du processus de déshydratation entraine une évaporation importante d'eau rapidement adsorbée par les zéolites, provoquant une élévation importante de la température de ces dernières.

Selon l'invention, on prévoit, un procédé de com- mande d'une installation de déshydratation comprenant une enceinte qui est pourvue de moyens de sa mise sous vide et qui reçoit au moins un bac de produits à déshydrater et des zéolites, caractérisé en ce que le procédé comprend l'étape de réguler une vitesse de mise sous vide en fonction d'une température des zéolites pour maintenir celle-ci au voisinage d'une température optimale d' adsorption.

Le procédé de l'invention permet un fonctionnement de l'installation dans des conditions optimales de déshydratation en maintenant la température des zéolites au voisinage de leur température optimale d'adsorption. Ainsi, une capacité maximale d'adsorption des zéolites est maintenue quelles que soient la nature des produits à déshydrater et la teneur en eau de ceux-ci. Avantageusement, la régulation de la vitesse de

mise sous vide est réalisée en fonction d'une pente d'élévation en température des zéolites.

La vitesse de mise sous vide peut ainsi être maximisée en fonction de la température des zéolites de manière à éviter une augmentation incontrôlée de celle- ci .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en œuvre particulier non limi- tatif de l'invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

II sera fait référence aux figures annexées, parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue schématique d'une ins- tallation apte à la mise en œuvre de l' invention,

- la figure 2 est une vue en coupe d'un ensemble bac de produits / cassette de zéolites,

- la figure 3 est un diagramme montrant, sous forme de courbes, un exemple de variation des paramètres de commande de l'installation.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, cette installation comprend une enceinte 1 tubulaire ayant une extrémité close par un fond et une extrémité opposée hermétiquement obturable par une porte pourvue de moyens d' étanchéité connus en eux-mêmes.

L' enceinte 1 est reliée à des moyens de mise sous vide comprenant une pompe à vide 2 reliée à l'enceinte 1 par une vanne d'isolement 3. L'enceinte 1 est en outre pourvue d'un dispositif réglable de mise à l'atmosphère, généralement désigné en 4, comprenant une vanne de réglage rapide 5 et une vanne de réglage fin 6.

La pompe à vide et les vannes sont reliées à un module de commande 7 comportant une unité informatique

agencée pour exécuter un programme de commande de ces organes .

Un capteur de vide 13, connu en lui-même, est fixé dans un piquage communiquant avec l'intérieur de l'enceinte et raccordé au module de commande 7.

En référence également à la figure 2, l'enceinte 1 comprend des moyens de positionnement, tels que des étagères, pour des bacs 8, ouverts vers le haut et destinés à recevoir les produits à déshydrater, et des casset- tes 9 contenant des zéolites.

La cassette 9 comprend un châssis latéral ayant une ouverture inférieure et une ouverture supérieure qui sont fermées par une grille ayant des mailles de dimensions suffisantes pour retenir les zéolites tout en lais- sant passer l'air et la vapeur d'eau. La cassette 9 est pourvue d'une sonde de température 14 ayant une extrémité active s' étendant au milieu des zéolites et une extrémité en saillie de la cassette 9 et raccordée à l'unité de commande 7. La cassette 9 repose sur le bac 8 par un cadre de positionnement 10 ayant un pourtour extérieur pourvu d'un rebord de centrage 11 en saillie vers le haut et vers le bas pour assurer un centrage de la cassette 9 sur le bac 8 et un pourtour inférieur pourvu d'un joint d' étanchéité 12 destiné à être en contact avec le bord de l'ouverture supérieure du bac- 8 et le bord de l'ouverture inférieure de la cassette 9.

Le procédé de l'invention est mis en œuvre par le programme de commande exécuté par le module de commande 7.

Ce procédé comprend l'étape de réguler une vitesse de mise sous vide en fonction d'une température des zéolites pour maintenir celle-ci au voisinage d'une température optimale d' adsorption. Plus précisément ici, la régulation de la vitesse

de mise sous vide (la pression absolue dans l'enceinte est lisible sur la courbe de vide représentée en A sur la figure 3) est réalisée en fonction d'une courbe d'élévation en température des zéolites. La régulation est effectuée par le module de commande 7 en fonction de la différence entre la température mesurée par la sonde et la température de consigne de la courbe théorique idéale de montée en température de 1 ' ad- sorbant, courbe mémorisée dans l'unité de commande 7 par exemple sous la forme de couples temps / température ou pression / température (cette courbe est représentée en B sur la figure 3) .

La courbe théorique idéale de montée en température de la zéolite est établie de façon expérimentale pour chaque produit à traiter. Cette courbe se situe entre celle d'un produit à 100% d'eau libre (Eau pure) et 100% d'eau liée (Produit lyophilisé en fin de sublimation) .

Le module de commande 7 assure la régulation de la vitesse de mise sous vide en agissant sur la vanne d'isolement 3 et le dispositif de mise à l'atmosphère 4.

Le module de commande 7 commande la fermeture de la vanne d'isolement 3 pour une température des zéolites voisine d'une température de consigne puis une ouverture cyclique du dispositif réglable de mise à l'atmosphère 4 pour assurer un réglage précis.

La fermeture de la vanne d'isolement 3 de la pompe à vide 2 est commandée quand l'écart entre la température mesurée et la température de consigne est infé- rieur à une certaine valeur prédéterminée.

Pour le réglage fin, le module de commande 7 agit d'abord sur la vanne de réglage rapide 5 puis sur la vanne de réglage fin 6.

Le programme du module de commande 7 comportera un paramétrage de la vitesse de mise sous vide afin

d'éviter les phénomènes de pompage qui pourrait être provoqués par les différences de dimensionnement de la pompe à vide et des organes de réglage de vide associés. La vitesse maximum de mise sous vide sera déterminée expéri- mentalement pour chaque produit. Ce paramétrage complémentaire fonctionne en faisant appel à une comparaison entre le vide mesuré et la valeur de consigne du vide. Le module de commande respectera ce paramétrage en agissant sur la vanne d' isolement 3 et le dispositif de mise à l'atmosphère 4.

On a représenté sur la figure 3, à titre de comparaison, la courbe C montrant la variation de la température de la zéolite lorsque la mise sous vide est effectuée trop rapidement. Bien entendu, l'invention n'est pas limité au mode mise en œuvre décrit mais englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications.

Le système de contrôle de vitesse d'adsorption proposé est utilisable pour des installations de capacités différentes.

En particulier, le procédé de l'invention est utilisable avec tout type d' installations de déshydratation utilisant des zéolites, contenues dans une ou plu- sieurs cassettes ou bien encore dans d'autres contenants, à des fins domestiques ou industrielles...

Les moyens de réglage de vide peuvent être différents de ceux décrits et comprendre notamment une ou plusieurs vannes d' isolement de la pompe à vide et une ou plusieurs vannes de mise à l'atmosphère.

Le module de commande 7 peut comprendre un ordinateur ou un automate programmable.