CHAPITRE. PREMIER* — DISTILLATION SIMPLE
que 1 kilogramme d'alcool à 0% pour être réduit en vapeur, absorbe un nombre d'unités de chaleur égal à 78,41 x 0,622 + 207 = 255.
C'est à peu près les ^ de la chaleur qui serait absorbée par réchauffement à lOO"" et la vaporisation d'un même poids d'eau. Or, on sait qu'en général 1 kilogramme de houille vaporise 6 kilogrammes d'eau dans les chaudières à foyer extérieur ; par conséquent, 1 kilogramme
de houille pourra réduire en vapeur -^ — = 15 kilogrammes
d'alcool. •
Quant à la surface de chauffe de la chaudière^ nous savons que, dans un appareil bien construit et qui donne 6 kilogrammes de vapeur par kilogramme de houille, chaque mètre carré produit au moins 15 à 20 kilogrammes de vapeur d'eau ; or, cette quantité de chaleur
qui passe à travers le métal, pourra volatiliser ^ fois plus d'alcool,
c'est-à-dire de 37 à 50 kilogrammes. Ainsi, pour calculer la surface de chauffe, il faudra compter au moins sur 37 kilogrammes de vapeur d'alcool par mètre carré et par heure. On pourrait, comme nous l'avons déjà fait observer, obtenir une quantité de vapeur beaucoup plus grande, mais la chaleur ne serait pas employée aussi utilement. Ainsi, pour le cas que nous avons supposé, la surface de chauffe de
la chaudière devrait être de-^ == 2',7; et la quantité de combustible à brûler par heure serait ^ = 6'',66. Les dimensions de la
jrrille, la section de la cheminée, etc., se déduiraient facilement de ces données et de la hauteur de la cheminée.
1493. Supposons maintenant que nous ayons à distiller un mélange d'eau et d'alcool, cas ordinaire de la distillation des vins, et que l'alcool soit à l'eau comme 1 est à 24. L'expérience a appris que, pour obtenir presque tout Talcool contenu dans ce liquide, il faut réduire en vs^peur 0,22 de la masse totale, et que la liqueur obtenue porte à l'aréomètre de Baume le titre moyen de 17% et se compose de^ = 0,042 d'alcool, et de 0,22 — 0,042 = 0,178 d'eau.
Si, par exemple, il s'agissait de distiller 1 ,000 kilogrammes de vin par heure, il faudrait vaporiser 220 kilogrammes de liqueur, composés de 42 kilogrammes d'alcool pur et de 178 kilogrammes d'eau. La quantité de houille nécessaire serait, d'après ce qui précède,
Pour la vaporisation de 42 kilogrammes d'alcool, 7-7 =: 2^,80;
240 UYRK YIII. — DISTILLATION.
Pour la vaporisation de 178 kilogrammes d'eau, -^ = 29,66 ; Pour réchauffement à 400» du liquide restant, -^=20,00.
Total de la dépense du combustible ... 52,46
Il est facile, d'après cela, de calculer la surface de chauffe de la chaudière; car il doit passer à travers ses parois une quantité de chaleur, égale à celle qui serait nécessaire à la vaporisation de 52^46 X 6 = 314^,76 d'eau, ce qui, à raison de 15 kilogrammes de vapeur par mètre carré, donne 20"'»,492.
1494. On pourrait calculer de la môme manière la quantité de combustible et les dimensions de la chaudière nécessaires pour distiller, par heure, une quantité donnée de tout autre corps volatil, si Ton connaissait exactement sa capacité calorifique et la chaleur qu'il absorbe en se volatilisant.
Si la température de Fébullition du corps était beaucoup plus élevée que celle de Teau, la même surface de chaudière ne laisserait pas passer dans le même temps la même quantité de chaleur que dans le cas où elle est employée à vaporiser de Teau. II y a alors une très-grande perte de chaleur ; mais on peut toujours en utiliser une partie, en plaçant à la suite de la chaudière de distillation une ou plusieurs autres chaudières dans lesquelles la matière commence à s'échauffer.
1495. Appareils de condensation. — Immédiatement après leur sortie de la chaudière, les vapeurs doivent arriver dans un espace dont les parois, en absorbant leur chaleur latente, les fassent repasser à l'état liquide. Il en est du volume d'un condensateur comme du volume d'une chaudière; il est sans influence sur l'effet produit, car c'est uniquement par les parois de l'appareil que la chaleur passe pour se répandre au dehors ; par conséquent, toutes choses égales d'ailleurs, la quantité de vapeur qui peut être liquéfiée dans le condensateur est proportionnelle à sa surface. On n'emploie pour agent extérieur de refroidissement que l'air et l'eau, et dans quelques circonstances, le liquide qui doit être ensuite distillé ; dans les appareils d'une grande dimension, l'enveloppe du condensateur est en terre cuite, en étain, en plomb, en cuivre ou en fer.
Il est facile de déterminer l'étendue de la surface du condensateur, quand on connaît la nature du fluide qui doit absorber la chaleur, sa température moyenne, la quantité de vapeur à condenser dans un