DISTILLATION
I" exemple. Soit à vaporiser, en une heure, 150 kilog. d'alcool pur à la température primitive de 0".
La température d'ébullition de l’alcool sous la pression atmosphérique 0“,76 étant 78", 41 , sa capacité calorifique 0,622, et sa chaleur latente de vaporisation 207, la quantité de chaleur nécessaire pour en vaporiser un kilogramme est
78,4) x 0,622 + 207 = 256 unités,
c'est-à-dire à peu prés les 4/1 0 de celle nécessaire pour vaporiser 1 kil. d'eau préalablement k 0" (288).
L'n kilog. de bouille vaporisante kilog. d’eau , il vaporisera donc.
6x ^ = 15 kil. d'alcool.
Un mètre carré de surface de chauffe vaporisant de 15 a 20 kilog.
d'eau , il vaporisera donc de 13 x = 38, k 20 x -y- = 50 kilog. d’al-
cool. En supposant- seulement 38 kilog., les 150 kilog. d'alcool k 0° exigeront = 4“*, 95 de surface de chauffe, et la quantité de houille
JO
brûlée sera = 10 kilog.
2* exemple. Soit a distiller en une heure 500 litres d’un vin dans lequel les quantités d'alcool et, d'eau sont dans le rapport de 1 k 22,8.
L’expèripnce prouve que pour obtenir presque tout l’alcool, il faut vaporiser les 0,22 de la masse totale, ce qui donne 1)0 litres d’une liqueur composée de 21 litres d’alcool et de 89 litres d’eau.
La quantité de houille k brûler est alors:
Pour vaporiser les 0,792x21 = 16,63 kilog. d’alcooI(45), = )‘,1 1
Pour vaporiser les 89 kilog. d’eau — = 14,83
Pour élever k 100° les 390 kilog. de résidu. . . -=r — = = )0,00
ooU X b
Total 25,94
25\94 de houille pouvant vaporiser 25*, 94 x 6 = 155*,6i d’eau , la surface de chauffe nécessaire pour distiller les 500 litres de vin sera
donc de **)’.)*'- = 10"' ,38.
la
L’alcool est produit par la fermentation vineuse ou alcoolique des liqueurs sucrées ou amilacécs. L’eau-de-vie est un mélange d’eau et d’alcool , que l’on obtient en soumettant ces liqueurs fermentées k une distillation partielle. Le sucre est la seule substance qui se trans-
462 DEl'XlfcSE r.UlTlE.
forme en alcool par la fermentation; 1 amidon se transforme d'abord en sucre de raisin.
Beaucoup de sites végétaux sucrés sont employés h la fabrication de l’eau-de-vie: tels sont le vin, le cidre, le poiré, etc.; le vesou ou jus exprimé de la canne k sucre contient 12 k 16 pour 10® de sucre et donne le rhum; le jus de cerises donne le kirsch-rrasser-, beaucoup de racines sucrées, telles que la betterave, la carotte, etc., donnent des liqueurs spiritueuses; on en peut retirer 10 k 12 p. 100 de la betterave.
Matières ami lacées. Toutes les céréales propres k la fabrication de la bière, le froment, le seigle, forgé, servent à la fabrication de l'eaude-vie , ainsi que le maïs ; la quantité d'eau-de-vie qu’on en retire est proportionnelle k l'amidon quelles renferment ; l’orge et le seigle sont les plus employés. La pomme de terre, en raison de son bas prix et de sa richesse en amidon, qui s’élève de 10 k 22 p. 100 de sou poids, est très-employée pour la fabrication de l’eau-de-vie.
L’eau-de-vie qui sert de boisson contient généralement de 50 k 60 pour 100 en volume d'alcool pur, k la température de 15°; ce que dans le commerce on appelle esprit en contient do 70 k 80 pour 100, k la même température. Les vins du Midi donnent plus d'eau-de-rie que reitx du Nord ; on en retire jusqu’à t/3 des premiers, moyennement 1/4, au lieu que ceux du centre n'en donnent que 1/5, et ceux du Nord seulement de 1/8 a 1/10.
Lorsqu’on distille une matière quelconque, on dépense une certaine quantité de chaleur pour l'amener k la température d'ébullitiou. Dans un grand nombre de cas, on peut obtenir cette élévation de température au moyen de la chaleur provenant de la condensation des vapeurs, ce qui constitue une véritable économie de combustible.
343. Condensation des vapeurs. On peut admettre : 1° qua pour une même vapeur, la quantité condensée par une niêmc surface est proportionnelle ;i la différence entre la température de la vapeur et celle de l'air ou de l'eau qui sert de réfrigérant; 2° que pour des vapeurs différentes, les quantités condensées, par une même surface et pour Un même excès de température, sont en raison inverse des quantités de chaleur contenues dans un même poids des vapeurs (288).
Quand l'eau est employée comme réfrigérant, le poids de vapeur d’eau condensée par heure et par mètre, carré de surface , pour une différence de température de 1", est de 8 a 9 kil. si le condenseur est un tuyau d’un petit diamètre; cette quantité est réduite k environ 2*,50 pour les appareils minces k double enveloppe, et elle descend k 0,40 pour les vases d’une grande capacité. La grande différence de ces nombres est due k ce que l’air mis en liberté par la condensation est parfaitement expulsé des petits tuyaux, au lieu qu'il reste en contact avec h-s parois des grands vases. Si l’air est employé comme
iXXPOOAllOS.
réfrigèrent^ la surface du condenseur est environ 200 fois plus grande qu'avec de l'eau. En disposant les condenseurs il air, de manière que l’air fût rapidement renouvelé, on pourrait diminuer leur surface.
Partant do ces poids de vapeur d’eau condensés, en appliquant les deux lois précédantes, on déterminera facilement la quantité d'une vapeur quelconque ou d'un mélange de plusieurs vapeurs qui sera condensée par un mètre carré de surface pour une différence de température donnée.
tVAPor.vnox.
54C. Évaporation tponiavée à rair libre. Cette évaporation, que l’on n’emploie guère que dans l'extraction du sel marin , est d’autant plus active : t" que la surface des liquides est plus grande; 2" que la température du liquide h évaporer et de l’air environnant ou de l’un de ces deux corps seulement est plus grande; 3“ que l’air est plus sec et plus rapidement renouvelé.
D'après M. Payen , dans les marais salants , en faisant usage de ce mode d'évaporation, l’extraetion de tOOO kilog. de sel coûte de fi a 25franes , suivant les localités et l'état de l'atmosphère. En évaporant l’eau à l’aide de la houille, comme l’eau de mer contient h peu près •,W5 de sel marin, pour obtenir 1000 kilog. de sel, il faudraitévaporer
x 0,975 = 39000 k il. d'eau, qui exigeraient JÏ1L222. = 6500 kil.
de houille. Supposant que l’hectolitre de houille de 80 kilog. coûte 2', 40, le combustible brûlé pour obtenir 1000 kilog. de sel revient à 1911 fr.
547. Evaporation par courant d'air forcé. Ce genre d'évaporation ne s:emplnie guère que pour la concentration des jus de fruits. Mongoltier en a fait usage le premier, pour concentrer des marcs de raisin avant leur fermentation tout en leur conservant leurs principes fermentescibles. Il résulte de ses observations, qu'en automne un métro cube d'air dissout moyennement 3 gr;unmcs d'eau. Un homme, par un travail effectif journalier de fi heures, pouvant, à l'aide d'une machine, imprimer une vitesse de 3 mètres par seconde a environ 70000 mètres cubes d’air, la quantité d’eau qu'il évaporera en un jour sera donc de 70000 X 0,003 = 210 kilog. Eu diminuant de moitié la vitesse imprimée à l'air, on pourrait qua<lrupler la quantité d'air mise en mouvement, et par lu diminuer considérablement le prix de revient de ce mode d'évaporation.
548. Évaporation à fuir libre cl à raide d’un foyer. Quelle que soil la température à laquelle un liquide se vaporise, on admet ordinairement que la quantité de chaleur absorbée par sa vaporisation est la mémo qu'a sa température d'ébullition; mais, comme le remarque.
nf.CXIÈMK PARTIE.
M. Péclet, la quantité do ohalour absorbée augmente rapidement à mesure que la température diminue, et cela, a cause de réchauffement de l'air qui dissout la vapeur et du rayonnement.
Appelant :
F la force élastique de la vapeur en métrés, (292 , d'oil il résulte que la force élastique de l'air est 0,76 — F ;
F le poids de vapeur conteuu dans un métré cube d’air saturé;
p le poids de l’air seulement ; le poids de la vapeur et de l’air est P -f- p ;
t la température de l’air saturé;
C le nombre d'unités de chaleur contenu dans le poids P de vapeur ;
c le nombre d'unités de cbaleur contenu dans le poids p d'air ;
Oïl a :
1 — 8 X 0,76{1 +at ) ~ 1 + at'
t, 3(0,76 — F) 1,71 (0,76 -F) ^ 0,761+ a/j — i + at
C = P(606,5 + 0,303/) , c = px 0,2377/
C’est a l'aide de ces formules que l’on a calculé le tableau suivant :
TABLEAU de la quantité de chaleur contenue dans un mètre cube d'air saturé à différentes températures et sous la pression ü“.76, et du poids d air sec nécessaire pour vaporiser I kiloy. deau.
