LIVRE VIII

DISTILLATION

On pourrait se servir d'un tuyau à section rectangulaire, dont un des côtés serait très-grand par rapport à l'autre et qui serait contourné en spirale. On a aussi employé la disposition représentée dans la figure 312 ; c'est une caisse cylindrique AA', renfermant une série de vases lenticulaires CC, DD', EE'..., qui communiquent entre eux; chacun d'eux renferme une calotte isolée bb^ cc^ dd..., qui oblige la vapeur à suivre la surface supérieure de la lentille.

1S08. Toutes ces dispositions ont le grand inconvénient de ne pas

permettre l'expulsion complète de l'air, et par suite de produire moins d'effet utile à surface égale que les serpentins. Les serpentins, dont on peut multiplier le nombre à volonté, doivent être préférés aux autres dispositions, à moins que les vapeurs ne forment des dépôts qui ne pourraient pas être enlevés par un lavage ; dans ce cas, il faudrait employer l'appareil figure 312, ou un appareil composé de tubes verticaux communiquant par leurs extrémités avec deux boîtes munies de couvercles faciles à enlever.

Nous avons donné précédemment

le moyen de calculer la surface d'un

condensateur dans chaque cas particulier ; mais il sera toujours

avantageux de prendre une surface un peu plus grande, afin de

refroidir le liquide condensé.

1S09. Dans les opérations suivies, on peut utihser la chaleur qui provient de la condensation des vapeurs pour chauffer le liquide qui doit servir à l'opération suivante, comme cela se pratique dans les distilleries de vin. Examinons quelle est l'importance de l'économie de combustible qui résulte de cette disposition.

S'il s'agissait de la distillation de l'eau ordinaire, la vaporisation duhquide introduit dans la chaudière devant être complète, on ne pourrait utihser qu'une faible partie de la chaleur de condensation ; en effet, la vapeur d'eau émettant par sa condensation une quantité

de chaleur capable de porter de 0° à 100° S fois ^ son poids d'eau, et la charge de la chaudière étant égale à la quantité de vapeur formée, on ne pourrait profiter que de t de la chaleur, de condensation.

Fig. Z\1.

CnAPITRE PREMIER. — DISTILLATION SIMPLE. 249

Dans la distillation des vins, on peut en utiliser une quantité beaucoup plus considérable, parce que la quantité de vapeur condensée est toujours beaucoup plus petite que la charge de la chaudière. Par

exemple, les vins du Midi, qui contiennent ordinairement - de leur

poids d'^au-de-vie à 22°, doivent être réduits par la distillation à peu

près aux -^ de leur volume primitif pour être épuisés d'alcool ; la

quantité de liquide vaporise est donc égale aux — de leur volume ;

alors la chaleur émise par la condensation peut être en totalité employée à chauffer la charge de l'opération suivante. En effet, supposons que les opérations successives s'exécutent sur 100 kilogrammes ; la quantité de vapeur fournie par chaque opération sera de 22 kilogrammes. Or nous avons déjà vu que la quantité de chaleur produite par la condensation de chaque kilogramme de vapeur est de 426 unités de chaleur ; par conséquent, celle qui résultera de la condensation de 22 kilogrammes sera de 9372 ; en admettant, ce qui est une approximation bien suffisante, que la capacité calorifique du vin soitégale à celle de l'eau, cette quantité de chaleur pourra élever les 100 kilogrammes de vin de 0° à 93° 72. Ainsi on voit que dans ce cas la chaleur dégagée par la condensation pourra être utilisée en totalité.

1510. Lorsqu'on emploie la chaleur dégagée parla condensation, on se sert toujours de deux serpentins ; l'un pour chauffer le liquide de l'opération suivante, l'autre pour refroidir le liquide qui sort du premier condensateur et pour liquéfier les dernières portions de vapeurs.

1511. Réfrigeratits à air. — Les réfrigérants à air doivent avoir une surface beaucoup plus grande que celle des réfrigérants à liquides, attendu que, pour la même différence de température, la quantité de chaleur qui traverse la surface du condensateur est beaucoup plus petite dans le premier cas que dans le second. La surface d'un réfrigérant à air devrait être à peu près 200 fois plus grande que celle d'un réfrigérant à eau.

On pourrait cependant diminuer beaucoup l'étendue de la surface des réfrigérants à air, en augmentant la vitesse de l'air qui l'environne; et cet accroissement de vitesse pourrait être produit par la chaleur même de l'air échauffé ; il suffirait, pour cela, de plier le tuyau en hélice cylindrique ou conique, et de l'environner d'un ; cylindre d'une certaine hauteur, ouvert par les deux bouts; ce tuyau se comporterait comme une cheminée ordinaire ; l'air entrerait par

la partie inférieure, s'échaufferait contre le tuyau en condensant la vapeur qu'il renferme, et se renouvellerait avec une vitesse qui dépendrait à la fois de la hauteur du cylindre enveloppant et de la température que prendrait l'air. Les figures 313 et 314 représentent la disposition dont il est question. Dans la première, il n'y a qu'un seul serpentin, avec un cylindre intérieur fermé à la partie supérieure ; ce cyhndre serait avantageusement remplacé par un second serpentin que la vapeur parcourrait, en même temps que le premier, de haut en bas. Dans la figure 314, l'hélice du serpentin est conique; cette forme est plus avantageuse que la première, parce que l'air est plus divisé. On augmenterait la vitesse de l'air, en faisant communiquer le cylindre avec le cendrier d'un foyer consommant beaucoup d'air, ou avec une cheminée ayant un grand excès de tirage. L'air chaud pourrait être utilisé ; mais, dans le cas où l'on aurait un emploi de la chaleur produite, il serait toujours plus commode de condenser par l'eau, dont on utiliserait ensuite la chaleur, à moins pourtant qu'il ne s'agît de chauffer et de ventiler des ateliers ou des séchoirs.

Fig. 313.

Fiy. 31 4.

Fig. 315.

1512. Lorsqu'on ne peut pas employer utilement la chaleur de condensation absorbée par de l'air ou de l'eau, et qu'il est important de diminuer le volume d'eau employée, il faut se servir de la disposition indiquée dans la figure 315. L'appareil se compose d'un serpentin ordinaire, environné d'un cylindre ouvert par les deux bouts, comme dans la figure 313, mais le serpentin est surmonté d'une rigole annulaire, dont le fond est percé d'un grand nombre de petits trous par lesquels de l'eau s'écoule constamment ; cette eau tombe