CHAPITRE V

la. production DE l acide CARBONIQUE PAR LA COMBUS- TION DU CHARBON. — APPAREIL DE M. OZOL'F POUR LA FABRICATION CONTINUE DE L'EAU DE SELTZ. — CO- LONNES DE TIRAGE.

Nous

venons

de décrire avec détail les

appareils Hermann-Lachapelle et Glover, parce qu'ils nous ont permis de donner une idée exacte des différentes opérations de l'industrie des boissons gazeuses. Ces appareils ne sont, comme on l'a vu, que des modifications apportées à l'appareil primitif de l'ingénieur anglais Bramah. Un autre constructeur de Paris, M. Ozouf, a modifié le même appareil par des dispositions qui diffèrent de celles adoptées par MM. Hermann-Lachapelle et Glover.

Avant de décrire l'appareil de M. Ozouf pour la fabrication continue de l'eau gazeuse, nous dirons que ce constructeur a fait, en 1868, une tentative intéressante, dictée par la théorie, mais que la pratique industrielle n'a malheureusement pas sanctionnée. Au lieu de produire l'acide carbonique en décomposant la craie, le marbre ou le bicarbonate de soude par l'acide sulfurique, comme on le fait dans tous les appareils en usage aujourd'hui, M. Ozouf voulut emprunter l'acide carbonique destiné à fabriquer les eaux gazeuses à la combustion du charbon.

En substance, le procédé de M. Ozouf pour la production de l'acide carbonique, est le suivant: obtenir l'acide carbonique par la combustion du coke, et engager ensuite ce gaz dans une combinaison alcaline, laquelle, décomposée par une température élevée, laisse dégager le gaz acide carbonique.

On avait toujours fabriqué le gaz carbonique en traitant la craie par l'acide sulfurique; mais cette méthode ne donne de bons résultats qu'à la condition d'agir sur des matériaux d'excellente qualité, et avec la précaution de laver le gaz dans l'eau, pour le dépouiller de toute odeur étrangère et des traces d'acide sulfurique qu'il peut avoir entraînées. Il est bien rare que ces diverses conditions soient fidèlement remplies. C'est ce qui avait suggéré à M. Ozouf la pensée d'un autre mode de préparation.

Voici quelles étaient les dispositions de ses appareils.

Le générateur d'acide carbonique est un foyer en briques réfiactaires, garni d'une enveloppe en tôle, dans lequel s'opère la combustion du coke. Le foyer étant chargé en proportion du volume d'air qu'il reçoit, le coke brûle en produisant de l'acide carbonique entièrement exempt d'oxyde de carbone. Le gaz acide carbonique, à mesure qu'il se forme, est aspiré par une pompe, qui fait en même temps appel de l'air extérieur au-dessous du foyer où il active la combustion. Le gaz carbonique est ensuite refoulé dans un réfrigérant composé de tubes verticaux entourés d'eau froide, puis il passe dans un vase-laveur, d'où il se rend dans une série de cylindres horizontaux en tôle, munis d'agitateurs à ailes, et chargés d'une dissolution de sous-carbonate de soude. Là il est absorbé par le sel alcalin, qui se transforme ainsi en bicarbonate. Dès qu'elle est saturée d'acide carbonique, la dissolution saline s'écoule dans un bac, d'où elle est transportée, au moyen d'une pompe aspirante et foulante, dans des vases distillatoires chauffés par de la vapeur. Sous l'influence de la chaleur, le bicarbonate de soude abandonne la moitié de son acide carbonique, et repasse à l'état de carbonate neutre. Reprise alors par un jeu de pompe, elle circule, pour se refroidir, dans des serpentins incessamment baignés d'eau courante et revient au premier cylindre saturateur, pour s'y charger d'acide carbonique et fournir à une nouvelle opération, tandis que le gaz acide carbonique qu'elle vient de perdre par l'action de la chaleur, passe luimême dans un réfrigérant tabulaire, reprend la température ordinaire en laissant déposer la vapeur d'eau qu'il a entraînée,, et se rend enfin dans un gazomètre.

Ainsi, l'acide carbonique produit par la combustion du charbon est lavé, puis absorbé par une liqueur alcaline, laquelle ne.

BOISSONS

pouvant absorber les autres gaz qui l'accompagnent, les élimine ainsi complètement. Ce même acide carbonique, dégagé de cette combinaison par la chaleur, refroidi et dépouillé de la vapeur d'eau dont il était chargé, va s'accumuler, dans un gazomètre, où il est puisé à volonté pour la fabrication des eaux gazeuses. En même temps la solution alcaline dépouillée de gaz acide carbonique retourne à son point de départ, pour se charger de nouveau du même gaz et servir ainsi presque indéfiniment à un jeu continu d'absorption et de dégagement d'acide carbonique. Les gaz fournis par la combustion du coke ne contiennent pas d'oxyde de carbone, car les conditions du tirage et de la température sont assez bien calculées pour que ce produit dangereux ne puisse pas se former. Il ne s'échappe du foyer qu'un gaz composé de 11 pour 100 d'oxygène, 80 pour 100 d'azote, et 9 pour 100 d'acide carbonique.

M. Ozouf réalisa une double application de ce procédé pour la fabrication en grand de l'acide carbonique.

Dans une usine qu'il avait établie à Saint- Denis, il appliquait ce gaz à la fabrication de la céruse, ou carbonate de plomb; à Paris, il l'employait exclusivement à la préparation des eaux gazeuses. Les appareils étaient disposés de manière à pouvoir fournir 20,000 litres de gaz par heure et remplir environ 2,000 siphons d'eau saturée.

Le prix de revient de l'acide carbonique par ce procédé était inférieur à celui que l'on obtient par la décomposition de la craie. M. Ozouf assurait, en effet, que le mètre cube de ce gaz pour la préparation des eaux gazeuses, ne r-evenait qu'à 40 centimes, tandis que, par le procédé des acides, il coûte 60 centimes.

Malheureusement la pratique n'a pas confirmé les promesses de la théorie, la décomposition du bicarbonate de soude par la chaleur, était d'une exécution trop dispendieuse; après de coûteuses installations,

M. Ozouf dut renoncer à ce système. Aujourd'hui M. Ozouf, ou plutôt M. Cazaubon, son successeur, produit l'acide carbonique par le procédé ordinaire, c'est-à-dire en traitant dans un vase décompositeur la craie par l'acide sulfurique.

La figure 201 représente l'appareil de M. Ozouf pourlafabricationcontinuedeseaux gazeuses. L'emploi de deux pompes et d'un seul épurateur, l'installation du producteur de gaz et du laveur sur un seul bâti, distinguent particulièrement cet appareil.

L'acide sulfurique destiné à décomposer la craie est contenu dans le vase de plomb H. P est le producteur de gaz dans lequel on introduit l'acide sulfurique contenu dans le réservoir H, en tournant le robinet M. L,L sont les deux laveurs que traverse le gaz acide carbonique, D est un troisième vaselaveur en cristal qui permet de suivre de l'œil le dégagement du gaz. G est le gazomètre dans lequel le gaz s'introduit par le tube DZ. La cloche est équilibrée par un contre-poids P. La double pompe B,B aspire le gaz du gazomètre, et le refoule dans l'œuf, ou saturateur, S, aspirant tantôt le gaz dans le gazomètre, tantôt l'eau dans le réservoir P.

La pompe est mise en action par la roue R mue à la main et pourvue, à l'autre extrémité de l'axe, d'un volant V. Le tirage dans les bouteilles se fait au' moyen d'un tube Z, amenant l'eau dans l'appareil à embouteillage.

Nous représentons à part (fig. 202) les colonnes de tirage dont on fait usage avec l'appareil de M. Ozouf. La première colonne A sert à tirer l'eau dans les bouteilles ; la seconde colonne A' sert à tirer l'eau à siphon ; la troisième A" à tirer les limonades gazeuses ou les vins mousseux.

Nous avons déjà expliqué le mécanisme du tirage en bouteilles et en siphon ; nous n'avons donc pas à revenir sur ce sujet. La figure 202 montre seulement l'insUxllation

Fig. 202. — Colonnes de tirage de l'appareil Ozouf.

de ces deux modes de tirage (en bouteilles et en siphon) sur un même tube ZY de distribution d'eau gazeuse en rapport avec le récipient saturateur.