IV. — Appareils distillatoires périodiques composés
Les appareils simples, dont il a été question dans les pages précédentes peuvent être employés pour la préparation d'eau-de-vie destinée à la boisson, mais pour ce but spécial les appareils plus compliqués doivent même sans hésitation être préférés, parce qu'ils permettent d*obtenir un distillatum avec un goût plus (in. Avec les appareils simples la préparation d'un produit à haut degré est beaucoup trop coûteuse^ car pour obtenir avec un moût contenant 10 p. 100 environ d'alcool un alcool fort, quatre ou cinq distillations seraient nécessaires.
On a remédié à cet inconvénient en construisant des appareils plus compliqués, à Taide desquels on obtient en une seule opération un produit à haut degré, en condensant à plusieurs reprises et en volatilisant les produits passant à la distillation.
Avec des mélanges d'alcool et d'eau, les vapeurs qui se dégagent sont toujours plus riches en alcool que le liquide primitif; c'est sur ce fait qu'est basée la séparation de l'alcool et de l'eau, par conséquent l'augmentation de force de l'alcool. Une distillation fréquemment répétée, qui équivaut aune rectification, a pour conséquence un accroissement de la force de l'alcool.
Les rectiGcateurs consistent en un certain nombre de compartiments superposés, qui sont traversés par un courant ascendant de vapeurs alcooliques. Les vapeurs qui se dégagent dans un compartiment et traversent le liquide du compartiment immédiatement supérieur subissent une condensation partielle. La chaleur qui est
ainsi rendue libre provoque à son tour la formation de vapeurs dans le liquide, suivie d'une condensation partielle dans le compartiment qui vient immédiatement après, et ainsi de suite.
Mais avec la rectification seule, la force de Talcool obtenu est toujours restreinte dans certaines limites, parce qu'elle dépend de la force du liquide volatilisé.'
On ne peut obtenir un produit à haut degré qu'à Taide de la déflegmation ^ opération dans laquelle une partie des vapeurs alcooliques venant du rectiOcateur est condensée soit par Teau de réfrigération, soit par le moût à réchauffer et ramenée au rectificateur sous forme de flegme. La teneur alcoolique du liquide à rectifier devient ainsi plus grande et de leur côté les vapeurs qui s'en dégagent subissent un enrichissement en alcool.
Comme on le voit, les deux dispositifs pour la rectification et la déflegmation forment un tout organique, s'il s'agit d'obtenir un produit à haut degré. Au moyen d'un nombre convenable d'éléments rectificateurs, combiné avec un dispositif rationnel de déflegmation, on peut obtenir un distillatum contenant de 94 à 9G p. 100 d'alcool en poids.
Dans la figure 109, dont le but est de mettre en évidence, par une représentation schématique, la rectification et la déflegmation, A est une chaudière à moût, B et C sont deux vases vides clos et D le réfrigérant. Le robinet a est fermé.
Si le moût contenu dans la chaudière A est chauffé à l'ébuUition et distillé, les vapeurs alcooliques qui s'en dégagent passent naturellement dans le vase B, où, parce que le vase est froid, elles sont condensées en un liquide alcoolique. Mais les vapeurs qui s'échappent continuellement du moût ne tardent pas à chauffer à l'ébuUition le liquide condensé en B ; de B il se dégage alors des vapeurs, qui arrivent en C, où elles se condensent tout d'abord. Mais les vapeurs venant de B portent aussi bientôt à l'ébuUition le liquide de G, et les vapeurs qui se dégagent de G pénètrent maintenant dans le serpentin, où elles se condensent pour former le distillatum. Ces distillations ou vaporisations répétées en B et en G ont lieu avant que tout l'alcool de A soit volatilisé ; elles sont par conséquent produites non pas par de la vapeur d'eau, mais par de la vapeur d'eau chargée d'alcool, et c'est précisément ce qui produit Téconomie.
Comme les liquides alcooliques au commencement de la distillation dégagent des vapeurs d'autant plus riches en alcool qu'ils sont eux-mêmes plus riches en alcool, cela explique comment un liquide qui au début se condense en B est plus riche en alcool que le moût. Le liquide condensé en C est à son tour plus riche que celui de B ; le liquide qui s'écoule du serpentin est encore plus riche en alcool que le liquide de C.
Les vases B et C se nomment recli/tcaleurs, et ce sont des organes
Fig. t09. —Représentation schématique de la rertification et de la déflegmation.
d'un appareil distillatoire, où les vapeurs alcooliques qui y pénètrent se condensent à l'état liquide, mais dans lesquels le liquide condensé est à son tour chauffé par les vapeurs plus pauvres en alcool qui y pénètrent ensuite et est ainsi distillé.
Si maintenant la distillation du moût dans la chaudière A a Ken avec le robinet a ouvert pendant tout le lemps de l'opération, il se passe le processus suivant. Les vapeurs qui se dégagent de A pénètrent en B, où tout d'abord elles sont complètement condensées,
parce que B est froid.
Le liquide condensé ne peut pas se rassembler, il retourne immédiatement vers A, dans la chaudière. Mais la condensation complète des vapeurs pénétrant en B ne dure qu'un instant, car le vase B est réchauffe par les vapeurs, qui alors n'arrivent plus dan* un espace froid, mais dans un espace chauffé, où a lieu une conden-
sation partielle fréquemment répétée et par suite un renforcement des vapeurs alcooliques.
La forme donnée aux vases B et C de la figure 109 n'a été choisie que pour mieux faire comprendre en quoi consistent la reclification et la déflegmation. Les appareils distillatoires usités dans la pratique sont munis dans ce but de dispositifs de formes différentes et variées.
La figure 110 montre un dispositif dû à Pistorius. Dans un vase
Fig. ilO. — Rectificateur de Pistorias.
circulaire en cuivre AA est suspendu un autre vase semblable, mais plus étroit et moins profond BB, de façon qu'il reste entre les parois verticales des deux vases un espace étroit aa et entre leurs fonds un intervalle plus grand bb. Le fond de A est traversé par le tube Cj qui est recouvert par le capuchon dy fixé sur le fond de B. B renferme du moût, c'est le réchauffeur. Les vapeurs arrivant par c sont forcées, parle capuchon (f, de suivre la direction indiquée
Fig. 111. — Bassin de Pistorius.
par les flèches et au début elles se condensent dans l'espace bb. Mais le liquide condensé est de nouveau porté à TébuUition par les nouvelles vapeurs venant de la chaudière et traversent sa masse, et il dégage alors des vapeurs plus riches en alcool, qui montent dans rintervalle aa.
Lafigure 111 représente le dispositif de déflegmation très répandu en Allemagne sous le nom de bassin de Pistorius.
Les vapeurs alcooliques arrivant par a sont forcées par le disque qui se Irouve dans le bassin de parcourir les surfaces inférieure et supérieure de ce dernier, La surface inférieure est refroidie par le courant d'air; le refroidissement de la surface supérieure a lieu au moyen d'eau courante, et à cet effet le bassin est muni supérieurement d'un rebord. Le Ûegrae précipité par le refroidissement rétrograde par a ou par un tube particulier.
Dans un autre appareil de déflegmation, les vapeurs à enrichir sont disséminées dans un grand nombre de tnùfs verticaux étroits, qui sont entourés de tubes plus larges fermés supérieurement. Les premiers parient d'un fond qui ferme la colonne de rectiGca-
Fig. 112. — Rectificateur à lubes recourbés de Perrier.
tion, tandis que le fondavec les tubes larges forme en même temps le fond du réservoir à eau, qui entoure ces Lubes. Les lubes étroits amènent les vapeurs dans la partie supérieure des tubes larges et ceu.\-ci les conduisent, en les dirigeant par en bas, dans l'espace qui se trouve entre les deux tubes. De ces espaces, qui sont assez grands, les vapeurs sont conduites en vue de l'obtention d'eaude-vie, directement dans le réfrigérant ou, si l'on veut avoir un produit plus fort, on les envoie encore dans un deuj^ième déflegmateur lubulaire semblable au précédent.
Nous rencontrerons plus tard un dispositif de déflegmation très répandu, le réchauffeur des appareils à colonne continus.
Les figures 112 Gt!13représentent des dispositifs de rectification, tels qu'ils sont en usage dans les appareils à colonne ; ce sont des bassins plats, en cuivre, dont souvent un grand nombre sont superposés. Les vapeurs alcooliques arrivant par les tubes a sont forcées, par la courbure des tubes (fig. 112) ou par les cloches fixées au-
dessus de ces derniers (ùg. 113), de passer k travers le liquide, qui au début s'accumule dans les bassins. Autaot il y a de pareils bassins superposés, autant il se produit de rectiflcations. Le niveau du liquide dans les bassins est déterminé par les tubes h; de chaque bassin, le liquide descend dans celui qui est au-dessous, lorsqu'il s'est rempli jusqu'à la hauteur de ces tubes. La ligne blanche indique le niveau du liquide; les tubes a s'élèvent au-dessus de cette ligne, le tube b venant du bassin supérieur descend au-dessous d'elle. Comme on le voit, le rectificateur ù cloches n'est qu'une modification de l'appareil de Pistobius représenté par la figure i 10. PisTORics fut le premier qui. en Allemagne, employa, à la place
Fig. 113. — ItecliQcateur à cloches.
des appareils k une seule chaudière, des dispositifs à double chaudière et combina entre elles convenablement la déflegmation et la rectification. L'appareil qui porte son nom et est représenté par la figure 114, est encore aujourd'hui employé en Allemagne dans un grand nombre de petites distilleries agricoles.
Dans cette figure :
A est la première chaudière ;
B est la deuxième chaudière ; elle est établie à us niveau plus élevé que la première, parce que le moût est évacué de la deuxième chaudière dans la première;
€ est le réchaulîeur ou chauffe-vin avec le rectificateur C;
D représente un des deux ou trois bassins composant le déÛegmateur.
Les chaudières ne reçoivent le moîit que du réchaulTeur, qu'il faut, au début de la distillation, remplir trois fois de moût par le tuyau h'.
Le moût de la première chaudière est, pendant qu'on le brasse
avec Fagilateur /, porté à l'ébullilioD à l'aide d'un fea vif; on modère ensuite le feu, en fermant partiellement le registre de la cheminée, afin d'empêcher le débordement du moût.
Les vapeurs qui se dégagent de la première chaudière passent dans la seconde par le chapiteau b et le tuyau g, qui descend dans le moût contenu dans cette dernière (/); là elles sont d'abord con-
Fig. 114. — Appareil de Piitoriut à chaulfage a Teu direcl-
densées, mats au bout de quelque temps elles y portent le moût & l'ébullition.
Les vapeurs dégagées de la deuxième chaudière passent dans te chapiteau k et le tuyau /, dont la partie inférieure m plonge dans le moût de la chaudière ; de là elles pénètrent dans le tube coudé n, dont la partie supérieure s traverse le fond du recUficateur C et arrivent sous le capuchon annulaire tt fixé sur le fond du réchauffeur et qui force les vapeurs à prendre une direction descendante. Comme les vapeurs ainsi amenées dans le rectificaleur sont refroi-
DISTILLATION ET APPAREILS DISTII.LATOIRES *H
dies par sa surface extérieure froide et par la surface froide de la partie inférieure du chaufTe-TÎn, elles se condensent su début dans le reclificateor, et le liquide condensé s'y rassemble. Lorsque k l'intérieur la température est devenue suffisamment haute, le liquide est de nouveau porté à l'ébullition par les vapeurs qui arrivent sans interruption, une vaporisation (rectification) de ce liquide se produit.
Les vapeurs qui se dégagent passent dans l'espace étroit» qui se trouve entre les parois du chauffe-vin et celles du rectificateur, espace dans lequel a déj& lieu une condensation, et par les deux tubes rv, qui viennent se réunir à u' elles se rendent dans le bassin inférieur D, où le diaphragme c' a' c' les force k s'étaler; elles sont précipitées par la surface inférieure du bassin qui est entourée d'air froid; la partie non condensée passe au-dessus du diaphragme en subissant la même action au contact de la face
snpérieOre du bassin refroidie avec Fig. ii5. — Appareil de Pistoriua & deux de l-eau (amenée par le tube j'). f^'^Jf " ^'"" '"'""''*' ^"^' * ^ le reste passe ensuite dans un •
deaxième bassin disposé exactement de la même manière, pais de ce dernier dans un troisième et arrive enfin par d' dans le réfrigérant. Le tube recourbé p, adapté sur n, est un tube de sûreté.
La figure 115 représente une forme plus moderne des appareils de PisTORiL's, forme dans laquelle le chauffage k feu direct est remplacé par le chanfl'age à la vapeur. Dans cet appareil, où le moùl n'arrive pas en un courant continu et n'est pas désalcoolisé sans interruption, mais dans lequel les chaudières sont remplies, pois chargées à nouveau après la distillation d'une première chargv et ainsi de suite (appareil périodique), les deux chaudières
 et C ne sonl pas établies l'une à côté de l'autre, mais sont directement superposées. F est le rectiftcaleur, G le chauffe-vin; J' et J- sont des déflegmaleura. Les vapeurs arrivent de A par B dans C, puis par les tuyaux D dans le rectiUcateur F ; de ce dernier, elles passent par H dans les bassins et enlin par K dans le réfrigérant.
Pour remplir les chaudières des appareils périodiques, on peut se servir, au lieu d'une pompe, d'un injecteur à jet de vapeur, comme celui qui est représenté parla ligure ]l(i.
Fig. 110. — iDjccteur ù jet île vapeur.
Cet injecteur peut aussi servir pour remplir les appareils de rectification, pour monter la vinasse dans le bac qui lui est destiné, etc.
Le principe de cet appareil est très simple : par une buse, on fait arriver de la vapeur dans une conduite, suivant la direction à donner au liquide qui doit passer par la conduite. Plus est grande la force vive avec laquelle arrive la vapeur, plus aussi est grande la vitesse avec laquelle le liquide est refoulé.
Le remplissage de la chaudière à l'aide de l'injecteur a lieu très rapidement (dans l'espace de deux à cinq minutes). Indépendamment de l'économie de temps que procure cet appareil pour l'opération de la distillation, le moût arrive dans la chaudière tout réchauffé par la vapeur, avantage qui a bien son importance. Le maniement de l'appareil est extrêmement simple : pour le mettre
DISTILLATION ET APPAREILS DISTILLATOIRES *t3
CD activité ou arrêter son travail, il suffit d'ouvrir ou de fermer une soupape de vapeur. Pour que l'appareil fonctionne' toujours uniformément et d'une manière irréprochable, il convient de relier le tuyau d'aspiration de l'injecteur à la conduite qui se prolonge au-dessous de la cuve de fermentation, de façon que le moflt coule de lui-même dans l'injecteur.
Les appareils dont il vient d'être question ne peuvent pas fournir des produits à haut degré ; c'est pour cela que, depuis quelque temps, les constructeurs cherchent à établir, même pour
Flg. 117. — Appareil denii-contiau de Linke et Deutze.
les petites distilleries, des appareils périodiques fournissant un dis- UUatum à 80-90 p. 100 en volumes.
LeaOgures IHetllS représententdeuxappareilsdtstillatoiresde ce genre, établis d'après les idées tes plus récentes et construits par la société Likke et Hentze, de Stadtamhof, près Regensburg.
Ces appareils conviennent pour les distilleries avec 1 000 et 2000 litres de capacité de cuve, et ils se composent d'une double chaudière à moût, de la chaudière à produits de queue avec régulateur, de la colonne rectifîcatrice, du déQegmateur tubulaire et du réfrigérant.
Les deux appareils représentés par les figures I17et US se distinguent avantageusement de ceux que nous avons décrits précé-
414 MANUEL DE DiSTlLLEBIE
demmeat eD ce que les produits de queue ne s'accumulent pas, mais sont coutioueUement distillés pendant le travail et amenés k l'égout complètement désalcooUsës par un régulateur d'écoulement.
GrAce à cet arrangement, non seulement on parvient à séparer, comme on le désire, la vinasse et les produits de queue, mais encore on obtient, tout en rendant plus rapide le travail de la
Fig. 118. — Appareil demi-cuQtinu de Linke et Henlze avec rolonne de rectiQcalion.
et dÉI1ei;[uateur.
distillation, un alcool avec une richesse moyenne de ttO p. 100 en poids.
Pour obtenir un produit avec un degré uniforme, les chaudières ne doivent être distillées que jusqu'à 80 p. lOÛ Tralles, parce qu'alors la chaudière inférieure est complètement exemple d'alcool. C'est pour cela qu'il est très avantageux, lors de la production d'un alcool à haut degré, de choisir les chaudières à moût aussi grandes que possible.
Dans la figure 118, le déflegmateur est séparé de la colonne à produits de queue, ce qui doit être préféré lorsque le local n'est pas très haut, parce qu'alors le déûegmateur est installé sur le sol ;
en second lieu, on peut, en revanche, élever la colonne, ce qui n'est qu'avantageux pour l'obtention d'un alcool à haut degré. Dans la figure 117, le déflegmateur se trouve au contraire directement sur la colonne ; cet arrangement n'est adopté que lorsqu'on a un espace suffisamment haut, et lorsque le déflegmateur ne peut pas être établi séparément ; mais alors la colonne rectificatrice n'est pas aussi haute et on n'obtient qu'un alcool à 83-84 p. 100 en poids.
