FR3001215A1 - Purifying flow obtained from production process of natural vanillin used as flavoring agent in foodstuffs, by distilling the flow for the separation of natural vanillin and vanillin alcohol, and recovering a distilled natural vanillin flow - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de purification d'un flux (F1) issu d'un procédé de production de vanilline naturelle, ledit flux (F1) comprenant de la vanilline naturelle et au moins de l'alcool vanillique, ledit procédé comprenant la distillation dudit flux (F1) permettant la séparation de la vanilline naturelle de l'alcool vanillique, et la récupération d'un flux de vanilline distillée.The present invention relates to a process for purifying a stream (F1) derived from a process for producing natural vanillin, said stream (F1) comprising natural vanillin and at least vanillic alcohol, said process comprising the distillation said flow (F1) allowing the separation of the natural vanillin from the vanillic alcohol, and the recovery of a distilled vanillin stream.
Description
Procédé de purification de la vanilline naturelle par distillation La présente invention concerne la purification de la vanilline naturelle par distillation, notamment par distillation discontinue ou par distillation continue.The present invention relates to the purification of natural vanillin by distillation, in particular by batch distillation or by continuous distillation.
La vanilline peut être obtenue par deux voies distinctes : - une voie dite naturelle basée sur un procédé biotechnologique comprenant notamment la culture d'un microorganisme (champignons, bactéries, etc.) apte à permettre la biotransformation d'un substrat de fermentation en vanilline. Il est notamment connu de EP0885968 et de EP0761817 un tel procédé dans lequel le substrat de fermentation est l'acide férulique. Ce procédé aboutit à la préparation d'une vanilline dite vanilline naturelle ; - une voie dite synthétique comprenant des réactions chimiques classiques à partir du gaïacol ne faisant pas intervenir de microorganisme. Ce procédé aboutit à la préparation d'une vanilline dite vanilline synthétique. Actuellement, la vanilline naturelle, obtenue par la voie dite naturelle, est purifiée par extraction par un solvant suivie d'une cristallisation. Ce procédé conduit à une vanilline en limite de spécification : pureté moyenne, colorée, et à un rendement de l'ordre de 90%.Vanillin can be obtained by two distinct routes: a so-called natural pathway based on a biotechnological process comprising in particular the cultivation of a microorganism (fungi, bacteria, etc.) capable of allowing the biotransformation of a vanillin fermentation substrate. It is particularly known from EP0885968 and EP0761817 such a process in which the fermentation substrate is ferulic acid. This process results in the preparation of a vanillin called natural vanillin; a so-called synthetic route comprising conventional chemical reactions from guaiacol that does not involve a microorganism. This process results in the preparation of a vanillin called synthetic vanillin. Currently, natural vanillin, obtained by the so-called natural route, is purified by extraction with a solvent followed by crystallization. This process leads to a vanillin in specification limit: medium purity, colored, and a yield of the order of 90%.
L'étape de cristallisation présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation de solvants organiques. L'utilisation de tels solvants, bien qu'autorisée, peut présenter des inconvénients d'un point de vue toxicologie et/ou environnemental. Or, actuellement, personne n'est capable de fournir un procédé de purification de la vanilline naturelle ne nécessitant pas l'utilisation de solvant organique de cristallisation. Il est connu des procédés de purification de la vanilline synthétique par distillation. Cependant, les flux en fin de procédé de préparation de la vanilline par voie naturelle ou par voie synthétique sont bien distincts. Le flux en sortie de procédé de préparation de la vanilline naturelle comprend typiquement de la vanilline naturelle, de l'alcool vanillique et un solvant, de préférence un solvant alimentaire par exemple l'acétate d'éthyle. Ce flux peut également comprendre de l'acide vanillique, de l'acide férulique, du gaïacol, de l'acide benzoïque, des dimères et des trimères, des dérivés du gaïacol et de l'eau. Le flux en sortie de procédé de préparation de la vanilline synthétique comprend typiquement de la vanilline synthétique, de l'ortho-vanilline, des trimères, du gaïacol et du DFG (Diformaldéhyde gaiacol). La manière d'appréhender ces différents flux est donc distincte.The crystallization step has the disadvantage of requiring the use of organic solvents. The use of such solvents, although allowed, may have toxicological and / or environmental disadvantages. Now, currently, no one is able to provide a process for purifying natural vanillin that does not require the use of organic crystallization solvent. Methods for purifying synthetic vanillin by distillation are known. However, the flows at the end of the process for preparing vanillin by natural route or by synthetic route are quite distinct. The output flow of the natural vanillin preparation process typically comprises natural vanillin, vanillyl alcohol and a solvent, preferably a food solvent, for example ethyl acetate. This stream may also comprise vanillic acid, ferulic acid, guaiacol, benzoic acid, dimers and trimers, guaiacol derivatives and water. The output flow of synthetic vanillin preparation process typically comprises synthetic vanillin, ortho-vanillin, trimers, guaiacol and DFG (Diformaldehyde gaiacol). The way of apprehending these different flows is therefore distinct.
Un objectif de la présente invention est donc de fournir un procédé de purification de la vanilline naturelle en particulier ne nécessitant pas l'utilisation de solvant.An object of the present invention is therefore to provide a process for purifying natural vanillin, in particular that does not require the use of a solvent.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de purification de la vanilline naturelle qui soit de mise en oeuvre simple et qui puisse être mis en oeuvre de façon continue pour être compatible avec des procédés industriels. En particulier, la présente invention recherche la mise à disposition d'un procédé de purification de la vanilline naturelle conduisant à un rendement supérieur à 90%, de préférence supérieur à 95%. Un autre objectif encore de la présente invention est de fournir un procédé de purification de la vanilline naturelle modulable permettant d'obtenir, selon les spécifications recherchées : - une vanilline naturelle très pure, par exemple d'une pureté supérieure ou égale à 99% ; ou - une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et possédant, de part la présence de certaines impuretés, des propriétés organoleptiques différentes de celles de la vanilline naturelle très pure et qui se rapprochent des propriétés organoleptiques de la vanille gousse. Le procédé selon l'invention permet donc avantageusement de maîtriser le taux d'impuretés résiduelles et notamment celles ayant une influence positive sur la qualité organoleptique de la vanilline naturelle finale. La vanilline naturelle étant un produit thermosensible (notamment formation de trimères par chauffage de la vanilline), un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de purification qui conserve toutes les propriétés de la vanilline.Another object of the present invention is to provide a process for purifying natural vanillin that is simple to implement and can be implemented continuously to be compatible with industrial processes. In particular, the present invention seeks the provision of a natural vanillin purification process leading to a yield greater than 90%, preferably greater than 95%. Yet another object of the present invention is to provide a method for purifying natural vanillin that can be used to obtain, according to the desired specifications: a very pure natural vanillin, for example with a purity greater than or equal to 99%; or a natural vanillin of less purity, for example of purity of 96 to 98.9% and possessing, due to the presence of certain impurities, organoleptic properties different from those of the very pure natural vanillin and which are close to the organoleptic properties vanilla pod. The process according to the invention therefore advantageously makes it possible to control the level of residual impurities and in particular those having a positive influence on the organoleptic quality of the final natural vanillin. Natural vanillin being a thermosensitive product (especially formation of trimers by heating vanillin), another objective of the present invention is to provide a purification process that retains all the properties of vanillin.
D'autres objectifs encore apparaîtront à la lecture de la description de l'invention qui suit. La vanilline naturelle selon l'invention, et obtenue par le procédé de l'invention, est une substance aromatisante naturelle selon l'article 9.2.c) du règlement CE1334/2008. C'est-à-dire une substance aromatisante obtenue par des procédés physiques, enzymatiques ou microbiologiques à partir de matières d'origine végétale, animale ou microbiologique prises en l'état ou après leur transformation pour la consommation humaine par un ou plusieurs des procédés traditionnels de préparation des denrées alimentaires. Une substance aromatisante naturelle correspond à une substance qui est naturellement présente et a été identifiée dans la nature.35 La présente invention concerne un procédé de purification d'un flux issu d'un procédé de production de vanilline naturelle, ledit flux comprenant de la vanilline naturelle et au moins de l'alcool vanillique, par distillation permettant la séparation de la vanilline naturelle de l'alcool vanillique.Still other objects will appear on reading the description of the invention which follows. The natural vanillin according to the invention, obtained by the process of the invention, is a natural flavoring substance according to Article 9.2 (c) of Regulation EC1334 / 2008. That is to say a flavoring substance obtained by physical, enzymatic or microbiological processes from materials of plant, animal or microbiological origin taken as such or after processing for human consumption by one or more of the processes traditional food preparation. A natural flavoring substance is a naturally occurring and naturally occurring substance. The present invention relates to a process for purifying a stream from a process for producing natural vanillin, said stream comprising vanillin. natural and at least vanillic alcohol, by distillation allowing the separation of natural vanillin from vanillic alcohol.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par « procédé de production de la vanilline naturelle» des procédés de préparation de la vanilline par des voies biotechnologiques. De tels procédés comprennent notamment la culture d'un microorganisme apte à permettre la biotransformation d'un substrat de fermentation en vanilline. Il est notamment connu de EP0885968 et EP0761817 un tel procédé dans lequel le substrat de fermentation est l'acide férulique. Dans le cadre de la présente invention, on entend par « vanilline naturelle » la vanilline obtenue par des procédés de préparation tels que définis ci-dessus.In the context of the present invention, the term "process for the production of natural vanillin" means processes for the preparation of vanillin by biotechnological means. Such methods include in particular the cultivation of a microorganism capable of allowing the biotransformation of a vanillin fermentation substrate. It is particularly known from EP0885968 and EP0761817 such a method wherein the fermentation substrate is ferulic acid. In the context of the present invention, the term "natural vanillin" vanillin obtained by preparation processes as defined above.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par « impuretés ultra-légères » ou les « ultra-légers » des composés dont la volatilité est plus élevée que celle de la vanilline naturelle dans les conditions de pression et de température considérées. Le rapport entre la tension de vapeur des ultra-légers et la tension de vapeur de la vanilline est compris entre 60 et 200 à 134°C (ou à la température de distillation). Parmi les impuretés ultra- légères on peut citer l'acétate d'éthyle. On entend par « impuretés légères » ou les « légers » des composés dont la volatilité relative est intermédiaire entre celle des ultra-légers et celle de la vanilline naturelle dans les conditions de pression et de température considérées. Parmi les impuretés légères ont peut citer l'acide benzoïque et le gaïacol. On entend par « impuretés lourdes » ou les « lourds » des composés dont la volatilité relative est plus faible que celle de la vanilline naturelle dans les conditions de pression et de température considérées. Le rapport entre la tension de vapeur des lourds et la tension de vapeur de la vanilline est compris entre 0,3 et 0,7 à 150°C (ou à la température de distillation). Parmi les impuretés lourdes on peut citer les dimères, les trimères de la vanilline (c'est-à-dire des composés présentant un squelette ayant deux respectivement trois groupements phényles, les dimères étant avantageusement choisis parmi les diphényleméthanes), l'alcool vanillique, l'acide vanillique, l'acide férulique, les benzoates, notamment le benzoate de sodium, les dérivés du gaïacol, par exemple le 4-méthyle gaïacol et le 4-éthyle gaïacol. De manière générale, la volatilité est la capacité d'une substance à se vaporiser.In the context of the present invention, the term "ultra-light impurities" or "ultra-light" compounds whose volatility is higher than that of natural vanillin under the conditions of pressure and temperature considered. The ratio of the ultra-light vapor pressure to the vapor pressure of the vanillin is from 60 to 200 to 134 ° C (or the distillation temperature). Among the ultra-light impurities include ethyl acetate. The term "light impurities" or "light" means compounds whose relative volatility is intermediate between that of ultra-light and that of natural vanillin under the conditions of pressure and temperature considered. Among the light impurities may be mentioned benzoic acid and guaiacol. "Heavy impurities" or "heavy" are compounds whose relative volatility is lower than that of natural vanillin under the pressure and temperature conditions considered. The ratio of the vapor pressure of the heavy metals to the vapor pressure of the vanillin is between 0.3 and 0.7 at 150 ° C. (or at the distillation temperature). Among the heavy impurities mention may be made of dimers, trimers of vanillin (that is to say compounds having a backbone having two respectively three phenyl groups, the dimers being advantageously chosen from diphenylmethanes), vanillic alcohol, vanillic acid, ferulic acid, benzoates, especially sodium benzoate, guaiacol derivatives, for example 4-methyl guaiacol and 4-ethyl guaiacol. In general, volatility is the ability of a substance to vaporize.
En fin de procédé de préparation de la vanilline naturelle on obtient un flux liquide (F1) comprenant la vanilline naturelle, les ultra-légers, les légers et les lourds. Dans un mode de réalisation particulier les ultra-légers représentent de 50 à 90% en poids du flux (F1), les légers représentent de 0,1 à 10% en poids du flux (F1), les lourds représentent de 0,1 à 15% en poids du flux (F1), la vanilline naturelle représente de 5 à 35% en poids du flux (F1). De préférence, les ultra-légers représentent de 60 à 80% en poids du flux (F1), les légers représentent de 0,5 à 5% en poids du flux (F1), les lourds représentent de 1 à 10% en poids du flux (F1), la vanilline naturelle représente de 10 à 30% en poids du flux (F1).At the end of the process for preparing natural vanillin, a liquid stream (F1) is obtained that includes natural vanillin, ultra-light, light and heavy ones. In a particular embodiment, the ultralights represent from 50 to 90% by weight of the flux (F1), the light ones represent from 0.1 to 10% by weight of the flux (F1), the heavy ones represent from 0.1 to 15% by weight of the flow (F1), the natural vanillin represents from 5 to 35% by weight of the flow (F1). Preferably, the ultra-light represent from 60 to 80% by weight of the flux (F1), the light ones represent from 0.5 to 5% by weight of the flux (F1), the heavy ones represent from 1 to 10% by weight of the flow (F1), natural vanillin represents from 10 to 30% by weight of the flow (F1).
La composition du flux (F1) de départ est donnée à titre indicatif et le procédé de l'invention convient également pour des mélanges comprenant plus ou moins de vanilline naturelle.The composition of the flow (F1) of departure is given as an indication and the method of the invention is also suitable for mixtures comprising more or less natural vanillin.
Dans un mode de réalisation particulier, le flux (F1) comprend : - de 5 à 35% en poids de vanilline naturelle, notamment de 10 à 30 % en poids ; - de 0,05 à 10 % en poids d'alcool vanillique, notamment de 0,1 à 5 % en poids; - de 0,0 à 2 % en poids d'acide vanillique, notamment de 0,01 à 0,6 % en poids ; - de 0,0 à 2 % en poids d'acide férulique, notamment de 0,01 à 0,9 % en poids ; - de 0,0 à 2 % en poids de gaïacol, notamment de 0,01 à 0.6 %en poids ; - de 0,0 à 5% en poids de dimères et de trimères, de préférence de 0,05 à 5 % en poids de dimères et de trimères, notamment de 0,1 à 5% en poids ; les dimères et trimères étant des composés présentant un squelette ayant respectivement deux ou trois groupements phényles, les dimères étant avantageusement choisis parmi les diphényleméthanes ; - de 0,0 à 5% en poids de divers composés organiques également biosynthétisés (comme par exemple 4-méthyle gaïacol, 4-éthyle gaïacol et/ou 4-vinyle gaïacol), de préférence de 0,01 à 5 % en poids, notamment de 0,05 à 1% en poids ; - de 0,0 à 10% en poids d'acide benzoïque, de préférence de 0,01 à 10 % en poids d'acide benzoïque, notamment de 0,05 à 5% en poids ; - de 0,0 à 5% en poids d'eau, de préférence de 0,01 à 5 % en poids d'eau, notamment de 0,05 à 3 % en poids ; - le complément à 100% en poids étant un solvant alimentaire par exemple acétate d'éthyle.35 De préférence, la pression de service lors de la distillation est comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar, par exemple elle est de 4 mbar. Dans le cadre de la présente invention on entend par « pression de service » la pression en tête de la colonne de distillation. De façon avantageuse, la perte de charge dans la colonne de distillation doit être la plus faible possible. De préférence, la perte de charge est comprise entre 1 et 10 mbar, de préférence entre 2 et 8 mbar, par exemple la perte de charge est de 3 ou 4 mbar.In a particular embodiment, the flow (F1) comprises: from 5 to 35% by weight of natural vanillin, in particular from 10 to 30% by weight; from 0.05 to 10% by weight of vanillic alcohol, in particular from 0.1 to 5% by weight; from 0.0 to 2% by weight of vanillic acid, especially from 0.01 to 0.6% by weight; from 0.0 to 2% by weight of ferulic acid, especially from 0.01 to 0.9% by weight; from 0.0 to 2% by weight of guaiacol, in particular from 0.01 to 0.6% by weight; from 0.0 to 5% by weight of dimers and trimers, preferably from 0.05 to 5% by weight of dimers and trimers, in particular from 0.1 to 5% by weight; the dimers and trimers being compounds having a backbone respectively having two or three phenyl groups, the dimers being advantageously chosen from diphenylmethanes; from 0.0 to 5% by weight of various organic compounds which are also biosynthesized (for example 4-methyl guaiacol, 4-ethyl guaiacol and / or 4-vinyl guaiacol), preferably from 0.01 to 5% by weight, in particular from 0.05 to 1% by weight; from 0.0 to 10% by weight of benzoic acid, preferably from 0.01 to 10% by weight of benzoic acid, in particular from 0.05 to 5% by weight; from 0.0 to 5% by weight of water, preferably from 0.01 to 5% by weight of water, especially from 0.05 to 3% by weight; the addition to 100% by weight being a food solvent, for example ethyl acetate. Preferably, the operating pressure during the distillation is between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar, for example it is 4 mbar. In the context of the present invention, the term "service pressure" means the pressure at the top of the distillation column. Advantageously, the pressure drop in the distillation column must be as low as possible. Preferably, the pressure drop is between 1 and 10 mbar, preferably between 2 and 8 mbar, for example the pressure drop is 3 or 4 mbar.
Dans le cadre de la présente invention, et sauf indication contraire, l'expression « compris entre x et y » inclue les valeurs x et y. Dans le cadre de l'invention cette expression signifie également « de x à y ».In the context of the present invention, and unless otherwise indicated, the expression "between x and y" includes the values x and y. In the context of the invention this expression also means "from x to y".
Dans le procédé selon l'invention, une ou plusieurs colonnes de distillation sont utilisées. De préférence, la ou les colonnes de distillation comprennent de 7 à 40 plateaux théoriques, de préférence de 12 à 30 plateaux théoriques.In the process according to the invention, one or more distillation columns are used. Preferably, the distillation column or columns comprise from 7 to 40 theoretical plates, preferably from 12 to 30 theoretical plates.
De façon avantageuse, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté supérieure ou égale à 96%, de préférence supérieure ou égale à 98%. Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle très pure, notamment d'une pureté supérieure ou égale à 99% et contenant de préférence moins de 1000 ppm d'alcool vanillique. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation. Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et comprenant des impuretés conférant au flux de vanilline naturelle obtenu des propriétés organoleptiques différentes de celle de la vanilline naturelle très pure et proches de celles de la vanille gousse. Dans ce mode de réalisation, le flux final de vanilline naturelle peut comprendre jusqu'à 3% en poids d'impuretés. Parmi les impuretés on retrouve en majorité l'alcool vanillique, et les dimères et/ou trimères, notamment les diphényleméthanes, qui peuvent représenter jusqu'à 1% en poids du flux, et en minorité l'acide vanillique, le gaïacol, l'acide benzoïque et les composés organiques biosynthétisés, qui peuvent être présents chacun jusqu'à 500 ppm dans le flux. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation. Dans le cadre du procédé de l'invention, il peut se produire une réaction chimique de trimérisation de la vanilline qui affecte le rendement en vanilline. Le procédé de purification de la vanilline naturelle par distillation selon la présente invention peut être mené de différente manière : - par distillation discontinue ; - par distillation continue ; ou - par distillation continue sur colonne à cloison (« Divided Wall Column » - DWC). Distillation discontinue Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention est mené par distillation discontinue. Le procédé comprend alors différentes opérations unitaires de distillation permettant la séparation de manière distincte des ultra-légers, des légers, de la vanilline et des lourds.Advantageously, the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of purity greater than or equal to 96%, preferably greater than or equal to 98%. In one embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a very pure natural vanillin, especially with a purity greater than or equal to 99% and preferably containing less than 1000 ppm of vanillic alcohol. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters. In another embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of lesser purity, for example of purity of 96 to 98.9%, and comprising impurities conferring on the flow of natural vanillin obtained different organoleptic properties. that of natural vanillin very pure and close to those of the vanilla pod. In this embodiment, the final flow of natural vanillin may comprise up to 3% by weight of impurities. Most of the impurities include vanillic alcohol, and dimers and / or trimers, in particular diphenylmethanes, which can represent up to 1% by weight of the flux, and in the minority vanillic acid, guaiacol, benzoic acid and biosynthesized organic compounds, each of which may be present up to 500 ppm in the stream. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters. In the context of the process of the invention, a vanillin trimerization chemical reaction can occur which affects the yield of vanillin. The process for purifying natural vanillin by distillation according to the present invention can be carried out in different ways: by discontinuous distillation; - by continuous distillation; or - by continuous distillation on a Divided Wall Column (DWC). Discontinuous Distillation In one embodiment, the process according to the invention is carried out by discontinuous distillation. The process then comprises different unitary distillation operations allowing distinct separation of ultra-light, light, vanillin and heavy.
Dans le procédé discontinu, le flux (F1) est chargé dans une colonne de distillation. Le procédé permet de récupérer : - dans une première fraction les ultra-légers ; - dans une seconde fraction les légers pouvant éventuellement comprendre de la vanilline naturelle à une faible concentration ; - dans une troisième fraction le flux comprenant la vanilline naturelle ; et - dans le culot de distillation les lourds pouvant éventuellement comprendre de la vanilline naturelle à une faible concentration. Dans ce mode de réalisation, on entend par « faible concentration » une concentration de préférence d'au plus 10%, de préférence d'au plus 5%, par exemple d'au plus 3% en poids par rapport au poids total de la fraction. Les première, seconde et troisième fractions peuvent avantageusement être récupérées par condensation mettant en oeuvre des dispositifs classiques connus de l'homme du métier.In the batch process, the stream (F1) is fed into a distillation column. The method makes it possible to recover: in a first fraction, the ultra-light ones; in a second fraction, the light ones may possibly comprise natural vanillin at a low concentration; in a third fraction, the stream comprising natural vanillin; and in the distillation pellet the heavy ones which may optionally comprise natural vanillin at a low concentration. In this embodiment, the term "low concentration" means a concentration of preferably at most 10%, preferably at most 5%, for example at most 3% by weight relative to the total weight of the fraction. The first, second and third fractions can advantageously be recovered by condensation using conventional devices known to those skilled in the art.
L'homme du métier est parfaitement en mesure de fixer les paramètres de distillation tels que notamment le diamètre de la colonne, la hauteur de colonne et le garnissage. On rappellera simplement ce qui suit. La taille (notamment le diamètre) des colonnes de distillation dépend du flux circulant et de la pression interne. Leur dimensionnement se fera donc principalement suivant le débit de mélange à traiter. On précisera que la colonne peut être garnie indifféremment de plateaux ou de garnissage ordonné ou tissé, comme cela est parfaitement connu de l'homme du métier. L'installation étant déterminée, l'homme du métier ajuste les paramètres de fonctionnement de la colonne.Those skilled in the art are perfectly able to set the distillation parameters such as, in particular, the diameter of the column, the column height and the packing. We will simply recall the following. The size (especially the diameter) of the distillation columns depends on the circulating flow and the internal pressure. Their sizing will therefore be mainly according to the mixing rate to be treated. It will be specified that the column may be lined with either trays or ordered or woven packing, as is well known to those skilled in the art. The installation being determined, the person skilled in the art adjusts the operating parameters of the column.
De préférence, la colonne de distillation comprend de 7 à 30 plateaux théoriques, de préférence de 5 à 15 plateaux théoriques, par exemple 7 à 10 plateaux théoriques. De préférence, le garnissage de la colonne est un garnissage tissé de surface de 400 à 600 m2/m3.Preferably, the distillation column comprises from 7 to 30 theoretical plates, preferably from 5 to 15 theoretical plates, for example 7 to 10 theoretical plates. Preferably, the packing of the column is a surface woven lining of 400 to 600 m 2 / m 3.
Ce procédé de distillation permet d'obtenir la vanilline naturelle avec un rendement de 90% à 95 %, de préférence de 90% à 93%. Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle très pure, notamment d'une pureté supérieure ou égale à 99% et contenant de préférence moins de 1000 ppm d'alcool vanillique. Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et comprenant des impuretés conférant au flux de vanilline naturelle obtenu des propriétés organoleptiques différentes de celle de la vanilline naturelle très pure et proches de celles de la vanille gousse. Dans ce mode de réalisation, le flux final de vanilline naturelle peut comprendre jusqu'à 3% en poids d'impuretés. Parmi les impuretés on retrouve en majorité l'alcool vanillique, et les dimères et/ou trimères, notamment les diphényleméthanes, qui peuvent représenter jusqu'à 1% en poids du flux, et en minorité l'acide vanillique, le gaïacol, l'acide benzoïque et les composés organiques biosynthétisés, qui peuvent être présents chacun jusqu'à 500 ppm dans le flux.35 Distillation continue Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention est mené par distillation continue. ^ Etêtage/equeutacie Dans un mode de réalisation particulier le procédé mené par distillation continue comprend les étapes suivantes : a) dans une première étape, le flux (F1) est traité afin d'éliminer les ultra-légers (flux (F11)) qu'il contient et plus particulièrement l'acétate d'éthyle, le flux ainsi obtenu comprenant la vanilline naturelle, les légers et les lourds est appelé flux (F2); b) dans une seconde étape, le flux (F2) est alimenté dans une première colonne de distillation, permettant de récupérer en tête de distillation un flux (F12) comprenant les légers et pouvant éventuellement comprendre une faible concentration de vanilline naturelle et en pied de distillation un flux (F13) comprenant la vanilline naturelle et les lourds et pouvant éventuellement comprendre une faible concentration de légers ; c) le flux (F13) est alimenté de façon continue dans une seconde colonne de distillation permettant de récupérer en tête de distillation un flux (F14) comprenant la vanilline naturelle et en pied de distillation un flux (F15) comprenant les lourds et éventuellement une faible concentration en vanilline naturelle. L'homme du métier est parfaitement en mesure de fixer les paramètres de distillation tels que notamment le diamètre de la colonne, la hauteur de colonne et le garnissage. On rappellera simplement ce qui suit. La taille (notamment le diamètre) des colonnes de distillation dépend du flux circulant et de la pression interne. Leur dimensionnement se fera donc principalement suivant le débit de mélange à traiter. On précisera que la colonne peut être garnie indifféremment de plateaux ou de garnissage ordonné ou tissé, comme cela est parfaitement connu de l'homme du métier. L'installation étant déterminée, l'homme du métier ajuste les paramètres de fonctionnement de la colonne. Dans ce mode de réalisation, on entend par « faible concentration » une concentration de préférence d'au plus 5%, de préférence d'au plus 3%, par exemple d'au plus 2% en poids par rapport au poids total de la fraction.35 Selon un mode de réalisation préféré du schéma étêtage/équeutage, une partie au moins du flux (F15) est mélangé au flux (F14) de manière à pouvoir faire varier la composition finale d'un flux de vanilline naturelle purifiée.This distillation process makes it possible to obtain natural vanillin with a yield of 90% to 95%, preferably of 90% to 93%. In one embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a very pure natural vanillin, especially with a purity greater than or equal to 99% and preferably containing less than 1000 ppm of vanillic alcohol. In another embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of lesser purity, for example of purity of 96 to 98.9%, and comprising impurities conferring on the flow of natural vanillin obtained different organoleptic properties. that of natural vanillin very pure and close to those of the vanilla pod. In this embodiment, the final flow of natural vanillin may comprise up to 3% by weight of impurities. Most of the impurities include vanillic alcohol, and dimers and / or trimers, in particular diphenylmethanes, which can represent up to 1% by weight of the flux, and in the minority vanillic acid, guaiacol, benzoic acid and biosynthesized organic compounds, each of which can be present up to 500 ppm in the stream. Continuous distillation In one embodiment, the process according to the invention is carried out by continuous distillation. In a particular embodiment, the process carried out by continuous distillation comprises the following steps: a) in a first step, the flow (F1) is treated in order to eliminate the ultra-light (flux (F11)) that it contains and more particularly ethyl acetate, the flow thus obtained comprising natural vanillin, light and heavy is called flux (F2); b) in a second step, the flow (F2) is fed into a first distillation column, for recovering at the top of distillation a flow (F12) comprising light and possibly comprising a low concentration of natural vanillin and in the foot of distillation a stream (F13) comprising natural vanillin and heavy and possibly comprising a low concentration of light; c) the flow (F13) is supplied continuously in a second distillation column for recovering at the distillation head a stream (F14) comprising natural vanillin and at the bottom of a distillation stream (F15) comprising the heavy and optionally a low concentration of natural vanillin. Those skilled in the art are perfectly able to set the distillation parameters such as, in particular, the diameter of the column, the column height and the packing. We will simply recall the following. The size (especially the diameter) of the distillation columns depends on the circulating flow and the internal pressure. Their sizing will therefore be mainly according to the mixing rate to be treated. It will be specified that the column may be lined with either trays or ordered or woven packing, as is well known to those skilled in the art. The installation being determined, the person skilled in the art adjusts the operating parameters of the column. In this embodiment, the term "low concentration" is understood to mean a concentration of preferably not more than 5%, preferably not more than 3%, for example not more than 2% by weight relative to the total weight of the According to a preferred embodiment of the topping / tailing scheme, at least a portion of the stream (F15) is mixed with the stream (F14) so as to be able to vary the final composition of a purified natural vanillin stream.
De façon préférée, le flux (F12) en tête de distillation à l'étape b) comprend les légers, et notamment l'acide benzoïque, le gaïacol et éventuellement une faible concentration en vanilline naturelle. De préférence, la colonne de distillation de l'étape b) comprend de 20 à 35 plateaux théoriques, de préférence de 23 à 30 plateaux théoriques. La colonne de distillation de l'étape b) comprend notamment de 8 à 15 plateaux théoriques pour la section de concentration et de 12 à 20 plateaux théoriques pour la section d'épuisement, de préférence de 10 à 13 plateaux théoriques pour la section de concentration et de 13 à 17 plateaux théoriques pour la section d'épuisement.Preferably, the flow (F12) at the top of distillation in step b) comprises the light ones, and in particular benzoic acid, guaiacol and possibly a low concentration of natural vanillin. Preferably, the distillation column of step b) comprises from 20 to 35 theoretical plates, preferably from 23 to 30 theoretical plates. The distillation column of step b) comprises in particular from 8 to 15 theoretical plates for the concentration section and from 12 to 20 theoretical plates for the depletion section, preferably from 10 to 13 theoretical plates for the concentration section. and from 13 to 17 theoretical plateaus for the exhaustion section.
La colonne de distillation de l'étape b) peut être une colonne de distillation équipée d'un garnissage ordonné sur une hauteur de 2x2600 mm à 2x3000 mm (2600mm à 3000 mm pour chacune des sections de concentration et d'épuisement). Le garnissage de la colonne est de préférence un garnissage tissé du fait des très basses pressions de mise en oeuvre.The distillation column of step b) can be a distillation column equipped with an ordered packing on a height of 2x2600 mm to 2x3000 mm (2600mm to 3000 mm for each of the concentration and exhaustion sections). The lining of the column is preferably a woven lining due to the very low operating pressures.
Dans la colonne de l'étape b), la pression de service est de préférence comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar. La perte de charge est de préférence de 1 à 10 mbar, de préférence de 1 à 8 mbar. Lors de l'étape b) le taux de reflux est compris entre 10 et 30, de préférence entre 15 et 25. Le taux de reflux est défini par le rapport du débit de matière réinjectée de la tête de la colonne vers l'intérieur de la colonne (soit le débit de reflux) et du débit sortant effectivement à la sortie de la tête de colonne. Le point d'alimentation du flux (F2) est choisi de façon connue par l'homme du métier, il est notamment choisi de façon à éviter les rétro-mélanges. De préférence, le point d'alimentation se trouve en haut de la section d'épuisement. Le ratio du débit de distillation (débit du flux (F12)) sur le débit d'alimentation (débit du flux (F2)) est de préférence de 0,05 à 0,5.In the column of step b), the operating pressure is preferably between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar. The pressure drop is preferably 1 to 10 mbar, preferably 1 to 8 mbar. In step b), the reflux ratio is between 10 and 30, preferably between 15 and 25. The reflux ratio is defined by the ratio of the flow of material reinjected from the head of the column towards the interior of the chamber. the column (ie the reflux rate) and the outflow actually at the outlet of the column head. The feed point of the flow (F2) is chosen in a manner known to those skilled in the art, it is in particular chosen so as to avoid retro-mixtures. Preferably, the feed point is at the top of the depletion section. The ratio of the distillation rate (flow rate (F12)) to the feed rate (flow rate (F2)) is preferably 0.05 to 0.5.
Le débit de reflux est de préférence de 1,4 à 3 fois le débit d'alimentation, par exemple il est de 2 fois le débit d'alimentation.The reflux rate is preferably 1.4 to 3 times the feed rate, for example it is 2 times the feed rate.
De préférence au cours de l'étape b), la température de pied de colonne est comprise entre 100°C et 160°C, notamment entre 120°C et 150°C. De préférence au cours de l'étape b) la température en tête de colonne est comprise entre 80°C et 120°C, de préférence entre 90°C et 110°C. Le temps de séjour de la vanilline en pied de la colonne de l'étape b) est compris entre 30 minutes et 5 heures, il est par exemple de 3 heures.Preferably during step b), the bottom temperature of the column is between 100 ° C. and 160 ° C., in particular between 120 ° C. and 150 ° C. Preferably during step b) the temperature at the top of the column is between 80 ° C. and 120 ° C., preferably between 90 ° C. and 110 ° C. The residence time of the vanillin at the bottom of the column of step b) is between 30 minutes and 5 hours, for example it is 3 hours.
La distillation est démarrée en ajustant le débit de flux (F12) pour conserver une température sensible de préférence de 100 à 160 °C. L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) est de préférence compris entre 35 et 45°C.Distillation is started by adjusting the flow rate (F12) to maintain a sensible temperature, preferably from 100 to 160 ° C. The temperature difference between the head (vapor temperature) and the foot (liquid temperature) is preferably between 35 and 45 ° C.
Pour effectuer la distillation de l'étape b) l'apport des calories en pied de colonne peut être fait notamment par un bouilleur à film tombant ou à film raclé, par un échangeur tubes-calandre chauffé à la vapeur ou par un fluide caloporteur, par l'intermédiaire de serpentins de chauffage alimentés à la vapeur ou par un fluide caloporteur ou par tout autre dispositif équivalent, de préférence par un fluide caloporteur. De préférence l'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type à film tombant, un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un tubes-et-calandre à thermosiphon. Le flux (F13) de pied de colonne en fin d'étape b) est envoyé vers la colonne de distillation de l'étape c) appelée également colonne d'équeutage. De préférence, la colonne de l'étape c) comprend de 10 à 30 plateaux théoriques, de préférence de 15 à 25 plateaux théoriques. La colonne de distillation de l'étape c) comprend notamment de 4 à 14 plateaux théoriques pour la section d'épuisement et de 6 à 16 plateaux théoriques pour la section de concentration. De préférence la colonne de l'étape c) est équipée par exemple d'un garnissage ordonné tissé. Le point d'entrée du flux (F13) se situe entre le cinquième et le quinzième plateau théorique en partant du bas de la colonne de distillation. 35 Dans la colonne de l'étape c), la pression de service est de préférence comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar, par exemple 4 mbar. La perte de charge est 30 de préférence de 1 à 10 mbar, de préférence de 1 à 8 mbar, par exemple elle est de 4 mbar. Lors de l'étape c) le taux de reflux est compris entre 2 et 10, de préférence entre 2,5 et 6, il est par exemple de 3.To carry out the distillation of step b) the supply of calories at the bottom of the column can be done in particular by a falling-film or scraped-film boiler, by a tube-shell exchanger heated with steam or with a coolant, via heating coils fed with steam or with a heat-transfer fluid or with any other equivalent device, preferably with a heat-transfer fluid. Preferably the energy for the distillation is provided by a falling film type boiler, a forced circulation tube-and-calender or a thermosiphon tube-and-calender. The flow (F13) of the bottom of column at the end of step b) is sent to the distillation column of step c) also called tailing column. Preferably, the column of step c) comprises from 10 to 30 theoretical plates, preferably from 15 to 25 theoretical plates. The distillation column of step c) comprises in particular from 4 to 14 theoretical plates for the depletion section and from 6 to 16 theoretical plates for the concentration section. Preferably the column of step c) is equipped for example with a woven ordered packing. The point of entry of the stream (F13) is between the fifth and fifteenth theoretical plateau from the bottom of the distillation column. In the column of step c), the operating pressure is preferably between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar, for example 4 mbar. The pressure drop is preferably from 1 to 10 mbar, preferably from 1 to 8 mbar, for example it is 4 mbar. In step c) the reflux ratio is between 2 and 10, preferably between 2.5 and 6, it is for example 3.
Le ratio du débit de distillation (débit du flux (F14)) sur le débit d'alimentation (débit du flux (F2)) est de préférence de 0,5 à 0,95. Le débit de reflux est de préférence de 1,4 à 3 fois le débit d'alimentation, par exemple il est de 2 fois le débit d'alimentation.The ratio of the distillation rate (flow rate (F14)) to the feed rate (flow rate (F2)) is preferably 0.5 to 0.95. The reflux rate is preferably 1.4 to 3 times the feed rate, for example it is 2 times the feed rate.
De préférence : - le débit du flux (F1) est de 150 à 220 kg/h ; - le débit du flux (F11) est de 100 à 180 kg/h ; - le débit du flux (F2) est de 40 à 55 kg/h ; - le débit du flux (F12) est de 3 à 6 kg/h ; - le débit du flux (F13) est de 34 à 52 kg/h ; - le débit du flux (F14) est de 20 à 60 kg/h. De préférence au cours de l'étape c), la température de pied de colonne est comprise entre 160°C et 200°C, notamment entre 170°C et 190°C. De préférence au cours de l'étape c) la température en tête de colonne est comprise entre 100°C et 160°C, de préférence entre 110°C et 140°C. Le temps de séjour de la vanilline en pied de colonne de l'étape c) est compris entre 15 minutes et 15 heures, de préférence entre 30 minutes et 15 heures, de manière plus préférée entre 7 et 15 heures. Afin de réduire ce temps de séjour entre 15 minutes et 8 heures et limiter la dégradation de la vanilline naturelle, qui est thermosensible, il peut être intéressant d'ajouter en pied de colonne un corps mort. Les corps morts sont bien connus de l'homme du métier, ils peuvent notamment consister en des billes de verre.Preferably: the flow rate (F1) is 150 to 220 kg / h; the flow rate of the flow (F11) is from 100 to 180 kg / h; flow rate (F2) is 40 to 55 kg / h; the flow rate of the flow (F12) is 3 to 6 kg / h; the flow rate of the flow (F13) is from 34 to 52 kg / h; the flow rate of the flow (F14) is 20 to 60 kg / h. Preferably during step c), the bottom temperature of the column is between 160 ° C. and 200 ° C., in particular between 170 ° C. and 190 ° C. Preferably, during step c), the temperature at the top of the column is between 100 ° C. and 160 ° C., preferably between 110 ° C. and 140 ° C. The residence time of the vanillin at the bottom of the column of step c) is between 15 minutes and 15 hours, preferably between 30 minutes and 15 hours, more preferably between 7 and 15 hours. In order to reduce this residence time between 15 minutes and 8 hours and to limit the degradation of natural vanillin, which is thermally sensitive, it may be advantageous to add a dead body to the bottom of the column. The dead bodies are well known to those skilled in the art, they may in particular consist of glass beads.
Pour effectuer la distillation de l'étape c) l'apport des calories en pied de colonne peut être fait notamment par un bouilleur à film tombant ou à film raclé, par un échangeur tubes-calandre chauffé à la vapeur ou par un fluide caloporteur, par l'intermédiaire de serpentins de chauffage alimentés à la vapeur ou par un fluide caloporteur ou par tout autre dispositif équivalent, de préférence par un fluide caloporteur. De préférence, l'énergie pour la distillation est apportée par un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un échangeur raclé. Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle très pure, notamment d'une pureté supérieure ou égale à 99% et contenant de préférence moins de 1000 ppm d'alcool vanillique. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation, notamment le ratio du débit de distillation (F14) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,67 et 0,734.In order to carry out the distillation of step c) the supply of calories at the bottom of the column may be done in particular by a falling-film or scraped-film boiler, by a tube-shell exchanger heated with steam or with a heat-transfer fluid, via heating coils fed with steam or with a heat-transfer fluid or with any other equivalent device, preferably with a heat-transfer fluid. Preferably, the energy for the distillation is provided by a forced circulation tube-and-calender or a scraped heat exchanger. In one embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a very pure natural vanillin, especially with a purity greater than or equal to 99% and preferably containing less than 1000 ppm of vanillic alcohol. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters, in particular the ratio of the distillation rate (F14) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.67 and 0.734.
Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et comprenant des impuretés conférant au flux de vanilline naturelle obtenu des propriétés organoleptiques différentes de celle de la vanilline naturelle très pure et proches de celles de la vanille gousse. Dans ce mode de réalisation, le flux final de vanilline naturelle peut comprendre jusqu'à 3% en poids d'impuretés. Parmi les impuretés on retrouve en majorité l'alcool vanillique, et les dimères et/ou trimères, notamment les diphényleméthanes, qui peuvent représenter jusqu'à 1% en poids du flux, et en minorité l'acide vanillique, le gaïacol, l'acide benzoïque et les composés organiques biosynthétisés, qui peuvent être présents chacun jusqu'à 500 ppm dans le flux. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation, notamment le ratio du débit de distillation (F14) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,735 et 0,8.In another embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of lesser purity, for example of purity of 96 to 98.9%, and comprising impurities conferring on the flow of natural vanillin obtained different organoleptic properties. that of natural vanillin very pure and close to those of the vanilla pod. In this embodiment, the final flow of natural vanillin may comprise up to 3% by weight of impurities. Most of the impurities include vanillic alcohol, and dimers and / or trimers, in particular diphenylmethanes, which can represent up to 1% by weight of the flux, and in the minority vanillic acid, guaiacol, benzoic acid and biosynthesized organic compounds, each of which may be present up to 500 ppm in the stream. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters, especially the ratio of the distillation rate (F14) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.735 and 0.8.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprenant : - un premier dispositif de séparation (1) des ultra-légers, notamment l'acétate d'éthyle, d'un flux (F1) entrant dans ledit premier dispositif, ce premier dispositif étant notamment un échangeur à film tombant ou un réacteur double enveloppe ; - un moyen de connexion du premier dispositif à une première colonne de distillation (2) pour transférer le flux sortant du premier dispositif (F2) vers l'entrée ladite première colonne ; - une première colonne de distillation (2) de séparation d'une part des légers et d'autre part de la vanilline naturelle et des lourds, ladite première colonne comprenant une entrée du flux (F2) provenant du premier dispositif et une sortie en tête de colonne comprenant les légers (F12), et une sortie en pied de colonne comprenant la vanilline naturelle et les lourds (F13) ; - un moyen de connexion de la première colonne à une seconde colonne de distillation (3) pour transférer le flux sortant en pied de la première colonne vers l'entrée de ladite seconde colonne ; - une seconde colonne de distillation (3) de séparation d'une part de la vanilline naturelle et d'autre part des lourds, ladite seconde colonne comprenant une entrée d'un flux (F13) provenant de la première colonne et une sortie en tête de colonne comprenant la vanilline naturelle (F14), et une sortie en pied de colonne comprenant les lourds (F15).The invention also relates to a device for carrying out this method comprising: a first device for separating (1) ultralights, in particular ethyl acetate, from a stream (F1) entering said first device, this first device being in particular a falling film heat exchanger or a double jacket reactor; - Connecting means of the first device to a first distillation column (2) for transferring the flow from the first device (F2) to the input of said first column; a first distillation column (2) for separating, on the one hand, light substances and, on the other hand, natural vanillin and heavy oils, said first column comprising an inlet of the flow (F2) coming from the first device and an outlet at the top column comprising light (F12), and a columnar outlet comprising natural vanillin and heavy (F13); means for connecting the first column to a second distillation column (3) to transfer the outgoing flow at the bottom of the first column to the inlet of said second column; a second distillation column (3) for separating, on the one hand, natural vanillin and, on the other hand, heavy particles, said second column comprising an inlet of a stream (F13) coming from the first column and an outlet at the top column comprising natural vanillin (F14), and a column bottom outlet comprising heavy (F15).
Le dispositif peut également contenir une pompe (4) permettant de transférer le flux issu du premier dispositif vers la première colonne de distillation. Le dispositif peut également contenir un condenseur relié à l'une des sorties du premier dispositif et permettant de récupérer les ultra-légers et/ou un condenseur relié à la tête de colonne de la colonne (2) permettant de récupérer les légers et/ou un condenseur relié à la tête de colonne (3) permettant de récupérer la vanilline naturelle. Les caractéristiques concernant le premier dispositif et les colonnes de distillation sont précisées ci-dessus. ^ Equeutage/étêtacie Dans un mode de réalisation particulier le procédé mené par distillation continue comprend les étapes suivantes : a) dans une première étape, le flux (F1) est traité afin d'éliminer les ultra-légers (flux (F11)) qu'il contient et plus particulièrement l'acétate d'éthyle, le flux ainsi obtenu comprenant la vanilline naturelle, les lourds et les légers est appelé flux (F2) ; b) dans une deuxième étape, le flux (F2) est alimenté dans une première colonne de distillation, permettant de récupérer en tête de distillation un flux (F22) comprenant les légers et la vanilline naturelle et éventuellement une faible concentration de lourds et en pied de distillation un flux (F23) comprenant les lourds, notamment l'alcool vanillique, et éventuellement une faible concentration de vanilline naturelle ; c) le flux (F22) est alimenté de façon continue dans une seconde colonne de distillation permettant de récupérer en tête de distillation un flux (F24) comprenant les légers et éventuellement une faible concentration en vanilline naturelle et en pied de distillation, un flux (F25) comprenant la vanilline naturelle et éventuellement une faible concentration en légers et/ou en lourds. Dans ce mode de réalisation, on entend par « faible concentration » une concentration de préférence d'au plus 10%, de préférence d'au plus 5%, par exemple d'au plus 3% en poids par rapport au poids total de la fraction. Selon un mode de réalisation préféré du schéma équeutage/étêtage, une partie au moins du flux (F23) est mélangé au flux (F25) de manière à pouvoir faire varier la composition finale d'un flux de vanilline naturelle purifiée. De façon préférée, le flux (F22) en tête de distillation à l'étape (b) comprend les légers, notamment l'acide benzoïque, le gaïacol ; la vanilline naturelle et éventuellement une faible concentration en lourds. En pied de distillation (F23) on retrouve les lourds, notamment l'alcool vanillique et éventuellement une faible concentration en vanilline naturelle. L'homme du métier est parfaitement en mesure de fixer les paramètres de distillation tels que notamment le diamètre de la colonne, la hauteur de colonne et le garnissage. On rappellera simplement ce qui suit. La taille (notamment le diamètre) des colonnes de distillation dépend du flux circulant et de la pression interne. Leur dimensionnement se fera donc principalement suivant le débit de mélange à traiter. On précisera que la colonne peut être garnie indifféremment de plateaux ou de garnissage ordonné ou tissé, comme cela est parfaitement connu de l'homme du métier. L'installation étant déterminée, l'homme du métier ajuste les paramètres de fonctionnement de la colonne. De préférence, la colonne de l'étape b) comprend de 10 à 30 plateaux théoriques, de préférence de 15 à 25 plateaux théoriques. La colonne de distillation de l'étape b) comprend notamment de 4 à 14 plateaux théoriques pour la section d'épuisement et de 6 à 16 plateaux théoriques pour la section de concentration. De préférence la colonne de l'étape b) est équipée par exemple d'un garnissage ordonné tissé. Le point d'entrée du flux (F2) se situe entre le cinquième et le quinzième plateau théorique en partant du bas.35 Dans la colonne de l'étape b), la pression de service est de préférence comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar, par exemple 4 mbar. La perte de charge est de préférence de 1 à 10 mbar, de préférence de 1 à 8 mbar, par exemple elle est de 4 mbar. Lors de l'étape b) le taux de reflux est compris entre 2 et 10, de préférence entre 2,5 et 6, il est par exemple de 3. Le ratio du débit de distillation (débit du flux (F22)) sur le débit d'alimentation (débit du flux (F2)) est de préférence de 0,5 à 0,95. Le débit de reflux est de préférence de 1,4 à 3 fois le débit d'alimentation, par exemple il est de 2 fois le débit d'alimentation. De préférence au cours de l'étape b), la température de pied de colonne est comprise entre 160°C et 200°C, notamment entre 170°C et 190°C. De préférence au cours de l'étape b) la température en tête de colonne est comprise entre 100°C et 160°C, de préférence entre 110°C et 140°C.The device may also contain a pump (4) for transferring the flow from the first device to the first distillation column. The device may also contain a condenser connected to one of the outputs of the first device and making it possible to recover the ultralights and / or a condenser connected to the column head of the column (2) for recovering the light and / or a condenser connected to the column head (3) for recovering the natural vanillin. The characteristics relating to the first device and the distillation columns are specified above. In one particular embodiment, the process carried out by continuous distillation comprises the following steps: a) in a first step, the stream (F1) is treated in order to eliminate the ultra-light (stream (F11)) that it contains and more particularly ethyl acetate, the flow thus obtained comprising natural vanillin, heavy and light is called flux (F2); b) in a second step, the flow (F2) is fed into a first distillation column, to recover at the distillation head a flow (F22) including light and natural vanillin and possibly a low concentration of heavy and full length distilling a stream (F23) comprising the heavy ones, especially vanillic alcohol, and possibly a low concentration of natural vanillin; c) the stream (F22) is supplied continuously in a second distillation column for recovering at the top of distillation a stream (F24) comprising the light and possibly a low concentration of natural vanillin and distillation foot, a stream ( F25) comprising natural vanillin and possibly a low concentration of light and / or heavy. In this embodiment, the term "low concentration" means a concentration of preferably at most 10%, preferably at most 5%, for example at most 3% by weight relative to the total weight of the fraction. According to a preferred embodiment of the tailing / topping scheme, at least a portion of the stream (F23) is mixed with the stream (F25) so as to be able to vary the final composition of a purified natural vanillin stream. Preferably, the flow (F22) at the top of distillation in step (b) comprises the light ones, in particular benzoic acid, guaiacol; natural vanillin and possibly a low concentration of heavy. In bottom of distillation (F23) one finds the heavy ones, in particular the vanillic alcohol and possibly a low concentration in natural vanillin. Those skilled in the art are perfectly able to set the distillation parameters such as, in particular, the diameter of the column, the column height and the packing. We will simply recall the following. The size (especially the diameter) of the distillation columns depends on the circulating flow and the internal pressure. Their sizing will therefore be mainly according to the mixing rate to be treated. It will be specified that the column may be lined with either trays or ordered or woven packing, as is well known to those skilled in the art. The installation being determined, the person skilled in the art adjusts the operating parameters of the column. Preferably, the column of step b) comprises from 10 to 30 theoretical plates, preferably from 15 to 25 theoretical plates. The distillation column of step b) comprises in particular from 4 to 14 theoretical plates for the depletion section and from 6 to 16 theoretical plates for the concentration section. Preferably the column of step b) is equipped for example with a woven ordered packing. The point of entry of the flow (F2) is between the fifth and the fifteenth theoretical plateau from the bottom. In the column of step b), the operating pressure is preferably between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar, for example 4 mbar. The pressure drop is preferably 1 to 10 mbar, preferably 1 to 8 mbar, for example it is 4 mbar. In step b) the reflux ratio is between 2 and 10, preferably between 2.5 and 6, it is for example 3. The ratio of the distillation flow rate (flow rate (F22)) on the Feed rate (flow rate (F2)) is preferably 0.5 to 0.95. The reflux rate is preferably 1.4 to 3 times the feed rate, for example it is 2 times the feed rate. Preferably during step b), the bottom temperature of the column is between 160 ° C. and 200 ° C., in particular between 170 ° C. and 190 ° C. Preferably during step b) the temperature at the top of the column is between 100 ° C. and 160 ° C., preferably between 110 ° C. and 140 ° C.
Le temps de séjour de la vanilline en pied de colonne de l'étape b) est compris entre 15 minutes et 15 heures, de préférence entre 30 minutes et 15 heures et de manière encore plus préférée entre 7 et 15 heures. Afin de réduire ce temps de séjour entre 15 minutes et 8 heures et limiter la dégradation de la vanilline naturelle, qui est thermosensible, il peut être intéressant d'ajouter en pied de colonne un corps mort. Les corps morts sont bien connus de l'homme du métier, ils peuvent notamment consister en des billes de verre. Pour effectuer la distillation de l'étape b) l'apport des calories en pied de colonne peut être fait notamment par un bouilleur à film tombant ou à film raclé, par un échangeur tubes- calandre chauffé à la vapeur ou par un fluide caloporteur, par l'intermédiaire de serpentins de chauffage alimentés à la vapeur ou par un fluide caloporteur ou par tout autre dispositif équivalent, de préférence par un fluide caloporteur. De préférence, l'énergie pour la distillation est apportée par un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un échangeur raclé.The residence time of the vanillin at the bottom of the column of step b) is between 15 minutes and 15 hours, preferably between 30 minutes and 15 hours and even more preferably between 7 and 15 hours. In order to reduce this residence time between 15 minutes and 8 hours and to limit the degradation of natural vanillin, which is thermally sensitive, it may be advantageous to add a dead body to the bottom of the column. The dead bodies are well known to those skilled in the art, they may in particular consist of glass beads. To carry out the distillation of step b) the supply of calories at the bottom of the column can be done in particular by a falling-film or scraped-film boiler, by a tube-radiator heat exchanger heated with steam or with a coolant, via heating coils fed with steam or with a heat-transfer fluid or with any other equivalent device, preferably with a heat-transfer fluid. Preferably, the energy for the distillation is provided by a forced circulation tube-and-calender or a scraped heat exchanger.
Le flux (F22) en tête de colonne en fin d'étape b) est envoyé vers la colonne de distillation de l'étape c) appelée également colonne d'étêtage. Ce flux peut être envoyé sous forme liquide, les vapeurs provenant de la colonne de l'étape b) étant totalement condensées à l'aide d'un condenseur, ou sous forme vapeur, les vapeurs provenant de la colonne de l'étape b) étant partiellement condensées à l'aide d'un condenseur partiel. De préférence, le flux (F22) est envoyé vers la colonne de distillation de l'étape c) en phase vapeur. Cela permet de façon avantageuse une économie directe de vapeur vive pour la colonne de distillation de l'étape c). Ainsi, la pression de service de la colonne de distillation de l'étape b) doit être supérieure à celle de la colonne de distillation de l'étape c) et un condenseur partiel est placé entre la colonne de distillation de l'étape b) et celle de l'étape c) . Le condenseur partiel peut être tout type de condenseur connu de l'homme du métier, ce peut être par exemple un condenseur de type tubes et calandre. De façon préférée, le flux (F24) en tête de distillation à l'étape c) comprend les légers, notamment l'acide benzoïque et le gaïacol, et éventuellement de la vanilline naturelle en faible concentration. De préférence, la colonne de distillation de l'étape c) comprend de 20 à 35 plateaux théoriques, de préférence de 23 à 30 plateaux théoriques. La colonne de distillation de l'étape b) comprend notamment de 8 à 15 plateaux théoriques pour la section de concentration et de 12 à 20 plateaux théoriques pour la section d'épuisement, de préférence de 10 à 13 plateaux théoriques pour la section de concentration et de 13 à 17 plateaux théoriques pour la section d'épuisement. La colonne de distillation c) peut être une colonne de distillation équipée d'un garnissage ordonné sur une hauteur de 2x2600 mm à 2x3000 mm (2600 à 3000 mm pour chacune des sections d'épuisement et de concentration). Le garnissage de la colonne est de préférence un garnissage tissé du fait des très basses pressions de mise en oeuvre. Dans la colonne de l'étape c), la pression de service est de préférence comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar, par exemple 4 mbar. La perte de charge est de préférence de 1 à 10 mbar, de préférence de 1 à 8 mbar, par exemple elle est de 4 mbar. Lors de l'étape c) le taux de reflux est compris entre 10 et 30, de préférence entre 15 et 25, il est par exemple de 20. Le point d'alimentation du flux (F22) est choisi de façon connue par l'homme du métier, il est notamment choisi de façon à éviter les rétro-mélanges. De préférence, le point d'alimentation se trouve en haut de la section d'épuisement.The flow (F22) at the top of the column at the end of step b) is sent to the distillation column of step c), also called the topping column. This stream can be sent in liquid form, the vapors coming from the column of stage b) being totally condensed by means of a condenser, or in vapor form, the vapors coming from the column of stage b) being partially condensed using a partial condenser. Preferably, the stream (F22) is sent to the distillation column of step c) in the vapor phase. This advantageously allows a direct saving of live steam for the distillation column of step c). Thus, the operating pressure of the distillation column of step b) must be greater than that of the distillation column of step c) and a partial condenser is placed between the distillation column of step b) and that of step c). The partial condenser may be any type of condenser known to those skilled in the art, it may be for example a tube-type condenser and calender. Preferably, the flow (F24) at the top of distillation in step c) comprises the light ones, in particular benzoic acid and guaiacol, and optionally natural vanillin in low concentration. Preferably, the distillation column of step c) comprises from 20 to 35 theoretical plates, preferably from 23 to 30 theoretical plates. The distillation column of step b) comprises in particular from 8 to 15 theoretical plates for the concentration section and from 12 to 20 theoretical plates for the depletion section, preferably from 10 to 13 theoretical plates for the concentration section. and from 13 to 17 theoretical plateaus for the exhaustion section. The distillation column c) may be a distillation column equipped with an ordered packing on a height of 2x2600 mm to 2x3000 mm (2600 to 3000 mm for each of the sections of exhaustion and concentration). The lining of the column is preferably a woven lining due to the very low operating pressures. In the column of step c), the operating pressure is preferably between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar, for example 4 mbar. The pressure drop is preferably 1 to 10 mbar, preferably 1 to 8 mbar, for example it is 4 mbar. In step c), the reflux ratio is between 10 and 30, preferably between 15 and 25, it is, for example, 20. The feed point of the flow (F22) is chosen in a manner known from FIG. skilled in the art, it is particularly chosen so as to avoid retro-mixtures. Preferably, the feed point is at the top of the depletion section.
Le ratio du débit de distillation (débit du flux (F24)) sur le débit d'alimentation (débit du flux (F2)) est de préférence de 0,05 à 0,5. Le débit de reflux est de préférence de 1,4 à 3 fois le débit d'alimentation, par exemple il est de 2 fois le débit d'alimentation.35 De préférence au cours de l'étape c), la température de pied de colonne est comprise entre 100°C et 160°C, notamment entre 120°C et 150°C. De préférence au cours de l'étape c) la température en tête de colonne est comprise entre 80°C et 120°C, de préférence entre 90°C et 110°C.The ratio of the distillation rate (flow rate (F24)) to the feed rate (flow rate (F 2)) is preferably from 0.05 to 0.5. The reflux flow rate is preferably 1.4 to 3 times the feed rate, for example it is 2 times the feed rate. Preferably in step c), the foot temperature of column is between 100 ° C and 160 ° C, especially between 120 ° C and 150 ° C. Preferably during step c) the temperature at the top of the column is between 80 ° C. and 120 ° C., preferably between 90 ° C. and 110 ° C.
Le temps de séjour de la vanilline en pied de la colonne de l'étape c) est compris entre 30 minutes et 5 heures, il est par exemple de 3 heures. La distillation est démarrée en ajustant le débit de flux (F22) pour conserver une température sensible de 100 à 160 °C. L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) est compris entre 35 et 45°C. Pour effectuer la distillation de l'étape c) l'apport des calories en pied de colonne peut être fait notamment par un bouilleur à film tombant ou à film raclé, par un échangeur tubes- calandre chauffé à la vapeur ou par un fluide caloporteur, par l'intermédiaire de serpentins de chauffage alimentés à la vapeur ou par un fluide caloporteur ou par tout autre dispositif équivalent, de préférence par un fluide caloporteur. De préférence l'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type à film tombant, un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un tubes-et-calandre à thermosiphon.The residence time of the vanillin at the bottom of the column of step c) is between 30 minutes and 5 hours, for example it is 3 hours. Distillation is started by adjusting the flow rate (F22) to maintain a sensible temperature of 100 to 160 ° C. The temperature difference between the head (vapor temperature) and the foot (liquid temperature) is between 35 and 45 ° C. In order to carry out the distillation of step c), the supply of calories at the bottom of the column can be done in particular by a falling-film or scraped-film boiler, by a tube-radiator heat exchanger heated by steam or by a coolant, via heating coils fed with steam or with a heat-transfer fluid or with any other equivalent device, preferably with a heat-transfer fluid. Preferably the energy for the distillation is provided by a falling film type boiler, a forced circulation tube-and-calender or a thermosiphon tube-and-calender.
De préférence : - le débit du flux (F1) est de 150 à 220 kg/h ; - le débit du flux (F11) est de 100 à 180 kg/h ; - le débit du flux (F2) est de 40 à 55 kg/h ; - le débit du flux (F22) est de 33 à 52 kg/h ; - le débit du flux (F23) est de 7 à 17 kg/h ; - le débit du flux (F25) est de 20 à 60 kg/h. Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle très pure, notamment d'une pureté supérieure ou égale à 99% et contenant de préférence moins de 1000 ppm d'alcool vanillique. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation, notamment le ratio du débit de distillation (F24) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,06 à 0,083.35 Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et comprenant des impuretés conférant au flux de vanilline naturelle obtenu des propriétés organoleptiques différentes de celle de la vanilline naturelle très pure et proches de celles de la vanille gousse. Dans ce mode de réalisation, le flux final de vanilline naturelle peut comprendre jusqu'à 3% en poids d'impuretés. Parmi les impuretés on retrouve en majorité l'alcool vanillique, et les dimères et/ou trimères, notamment les diphényleméthanes, qui peuvent représenter jusqu'à 1% en poids du flux, et en minorité l'acide vanillique, le gaïacol, l'acide benzoïque et les composés organiques biosynthétisés, qui peuvent être présents chacun jusqu'à 500 ppm dans le flux. Ce mode de réalisation peut être obtenu en adaptant les paramètres de distillation, notamment le ratio du débit de distillation (F24) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,084 à 0,1.Preferably: the flow rate (F1) is 150 to 220 kg / h; the flow rate of the flow (F11) is from 100 to 180 kg / h; flow rate (F2) is 40 to 55 kg / h; flow rate (F22) is 33 to 52 kg / h; flow rate (F23) is 7 to 17 kg / h; the flow rate of the flow (F25) is 20 to 60 kg / h. In one embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a very pure natural vanillin, especially with a purity greater than or equal to 99% and preferably containing less than 1000 ppm of vanillic alcohol. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters, in particular the ratio of the distillation rate (F24) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.06 and 0.083.35 In another embodiment the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of lesser purity, for example of purity of 96 to 98.9%, and comprising impurities conferring on the flow of natural vanillin obtained organoleptic properties different from that of natural vanillin. very pure and close to those of the vanilla pod. In this embodiment, the final flow of natural vanillin may comprise up to 3% by weight of impurities. Most of the impurities include vanillic alcohol, and dimers and / or trimers, in particular diphenylmethanes, which can represent up to 1% by weight of the flux, and in the minority vanillic acid, guaiacol, benzoic acid and biosynthesized organic compounds, each of which may be present up to 500 ppm in the stream. This embodiment can be obtained by adapting the distillation parameters, especially the ratio of the distillation rate (F24) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.084 to 0.1.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprenant : - un premier dispositif (1) de séparation des ultra-légers, notamment l'acétate d'éthyle, d'un flux (F1) entrant dans ledit premier dispositif, ce premier dispositif étant notamment un échangeur à film tombant ou un réacteur double enveloppe ; - un moyen de connexion du premier dispositif à une première colonne de distillation (5) pour transférer le flux (F2) sortant du premier dispositif vers l'entrée de ladite première colonne ; - une première colonne de distillation (5) de séparation d'une part des légers et de la vanilline, et d'autre part des lourds ladite première colonne comprenant une entrée du flux (F2) provenant du premier dispositif et une sortie en tête de colonne comprenant les légers et la vanilline naturelle (F22), et une sortie en pied de colonne comprenant les lourds (F23) ; - un moyen de connexion de la première colonne à une seconde colonne de distillation (6) pour transférer le flux (F22) sortant en tête de la première colonne vers l'entrée de la seconde colonne ; - une seconde colonne de distillation (6) de séparation d'une part de la vanilline naturelle et d'autre part des légers, ladite seconde colonne comprenant une entrée d'un flux (F22) provenant de la première colonne et une sortie en tête de colonne comprenant les légers (F24), et une sortie en pied de colonne comprenant la vanilline naturelle (F25).35 Le dispositif peut également contenir une pompe (4) permettant de transférer le flux issu du premier dispositif vers la première colonne de distillation. Le dispositif peut également contenir un condenseur relié à l'une des sorties du premier dispositif et permettant de récupérer les ultra-légers et/ou un condenseur relié à la tête de colonne de la colonne (6) permettant de récupérer les légers. Dans le cas où le flux d'entrée de la seconde colonne de distillation est introduit en phase vapeur, le dispositif comprend également un condenseur partiel reliant la tête de colonne de la première colonne (5) et le point d'alimentation de la deuxième colonne (6). Dans le cas où le flux d'entrée de la seconde colonne de distillation est introduit en phase liquide, le dispositif comprend également un condenseur reliant la tête de colonne de la première colonne (5) et le point d'alimentation de la deuxième colonne (6).The invention also relates to a device for carrying out this method comprising: a first device (1) for separating ultralights, in particular ethyl acetate, from a stream (F1) entering said first device, this first device being in particular a falling film heat exchanger or a double jacket reactor; means for connecting the first device to a first distillation column (5) for transferring the flow (F2) leaving the first device to the inlet of said first column; a first distillation column (5) for separating, on the one hand, light substances and vanillin, and on the other hand heavy materials, said first column comprising an inlet of the flow (F2) coming from the first device and an outlet at the head of column comprising light and natural vanillin (F22), and a column bottom outlet including heavy (F23); - means for connecting the first column to a second distillation column (6) for transferring the flow (F22) outgoing at the head of the first column to the inlet of the second column; a second distillation column (6) for separating, on the one hand, natural vanillin and, on the other hand, light vanillin, said second column comprising an inlet of a stream (F22) coming from the first column and an outlet at the top column comprising the light ones (F24), and an outlet at the bottom of the column comprising the natural vanillin (F25). The device may also contain a pump (4) making it possible to transfer the stream coming from the first device to the first distillation column . The device may also contain a condenser connected to one of the outputs of the first device and for recovering the ultra-light and / or a condenser connected to the column head of the column (6) for recovering light. In the case where the inlet flow of the second distillation column is introduced in the vapor phase, the device also comprises a partial condenser connecting the column head of the first column (5) and the feed point of the second column. (6). In the case where the inlet flow of the second distillation column is introduced into the liquid phase, the device also comprises a condenser connecting the column head of the first column (5) and the feed point of the second column ( 6).
Les caractéristiques concernant le premier dispositif, le condenseur et les colonnes de distillation sont précisées ci-dessus. Le mode de réalisation comprenant la mise en oeuvre d'un condenseur partiel permet d'importantes économies d'énergie notamment dans le cadre de production importante.The characteristics relating to the first device, the condenser and the distillation columns are specified above. The embodiment comprising the implementation of a partial condenser allows significant energy savings especially in the context of significant production.
Distillation continue par colonne à cloison (ou DWC) Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention est mené par distillation continue à l'aide d'une colonne à cloison.Continuous Column-to-Wall (or DWC) Distillation In one embodiment, the process according to the invention is carried out by continuous distillation using a bulkhead column.
Le procédé mené par distillation continue par colonne à cloison comprend les étapes suivantes : a) dans une première étape, le flux (F1) est traité afin d'éliminer les ultra-légers (flux (F11)) qu'il contient et plus particulièrement l'acétate d'éthyle, le flux résultant comprenant la vanilline naturelle, les légers et les lourds ainsi obtenu est appelé flux (F2); b) dans une seconde étape, le flux (F2) est alimenté dans une colonne à cloison qui permet de récupérer en tête de colonne un flux (F32) comprenant les légers et éventuellement une faible concentration de vanilline naturelle, en pied de colonne un flux (F34) comprenant les lourds, et notamment l'alcool vanillique, et éventuellement une faible concentration en vanilline naturelle, la vanilline étant récupérée sous la forme d'un flux (F33) par soutirage latéral, ce flux pouvant éventuellement comprendre une faible concentration de légers et/ou de lourds. Dans ce mode de réalisation, on entend par « faible concentration » une concentration de préférence d'au plus 10%, de préférence d'au plus 5%, par exemple d'au plus 3% en poids par rapport au poids total de la fraction. Le soutirage latéral peut être effectué en phase liquide et/ou en phase vapeur. Ceci peut être effectué par toute méthode connue de l'homme du métier. Par exemple : - en phase liquide, un tampon de garnissage peut être remplacé par un bac de récupération à débordement ; - en phase vapeur, par une liaison avec un condenseur latéral dont la pression d'évent est en équilibre avec la pression de tête ; De façon avantageuse, le soutirage latéral en phase vapeur évite d'entrainer les lourds dans le flux de vanilline naturelle obtenue. De façon avantageuse, le soutirage latéral en phase liquide permet une économie énergétique puisque la soustraction d'enthalpie est bien moins importante qu'un soutirage en phase vapeur. Le soutirage en phase vapeur permet de façon avantageuse d'augmenter la pureté de la vanilline obtenue. Le soutirage en phase liquide permet quant à lui, de façon avantageuse, de conserver des impuretés dans le flux de vanilline naturelle finale permettant ainsi l'obtention de propriétés organoleptiques différentes. De façon avantageuse, le procédé selon l'invention peut comprendre deux soutirages latéraux simultanés, un soutirage latéral en liquide et un soutirage latéral en phase vapeur. Cela permet en une seule étape de distillation de recueillir des flux de vanilline naturelle de pureté différente et donc possédant des propriétés organoleptiques différentes.The process carried out by continuous distillation by bulk column comprises the following steps: a) in a first step, the flow (F1) is treated in order to eliminate the ultra-light (flux (F11)) it contains and more particularly ethyl acetate, the resulting stream comprising natural vanillin, light and heavy thus obtained is called flux (F2); b) in a second step, the flow (F2) is fed into a bulkhead column which makes it possible to recover at the top of the column a flow (F32) comprising the light ones and possibly a low concentration of natural vanillin, at the bottom of a column a stream (F34) including heavy, and especially vanillic alcohol, and possibly a low concentration of natural vanillin, the vanillin being recovered in the form of a stream (F33) by lateral withdrawal, this flow possibly comprising a low concentration of light and / or heavy. In this embodiment, the term "low concentration" means a concentration of preferably at most 10%, preferably at most 5%, for example at most 3% by weight relative to the total weight of the fraction. Lateral withdrawal can be carried out in the liquid phase and / or in the vapor phase. This can be done by any method known to those skilled in the art. For example: - in the liquid phase, a packing buffer can be replaced by an overflow recovery tank; in the vapor phase, by a connection with a lateral condenser whose vent pressure is in equilibrium with the head pressure; Advantageously, the lateral withdrawal in vapor phase avoids driving the heavy in the natural vanillin flow obtained. Advantageously, lateral withdrawal in the liquid phase allows an energy saving since the enthalpy subtraction is much less important than a withdrawal in the vapor phase. The vapor phase extraction advantageously makes it possible to increase the purity of the vanillin obtained. The withdrawal in the liquid phase advantageously makes it possible to retain impurities in the final natural vanillin stream, thus making it possible to obtain different organoleptic properties. Advantageously, the process according to the invention may comprise two simultaneous side withdrawals, a lateral withdrawal in liquid and a lateral withdrawal in the vapor phase. This allows in a single distillation step to collect natural vanillin streams of different purity and therefore having different organoleptic properties.
Dans le cadre de la présente invention on entend par colonne à cloison une colonne de distillation comprenant un segment de séparation interne vertical séparant la colonne en deux demi-colonne de géométrie et de volume indépendant l'un de l'autre, une demi-colonne primaire dans laquelle a lieu l'alimentation du flux (F2) et une demi-colonne secondaire dans laquelle a lieu le soutirage du flux (F34), les deux demi-colonnes communiquent entre-elles, le segment de séparation n'allant pas d'une extrémité à l'autre de la colonne.In the context of the present invention, the term "bulkhead column" refers to a distillation column comprising a vertical internal separation segment separating the column into two half-columns of geometry and volume that are independent of each other, a half-column. in which the flow feed (F2) takes place and a secondary half-column in which the flow takes off (F34), the two half-columns communicate with each other, the separation segment not going to one end to the other of the column.
De préférence, la colonne à cloison est telle que la demi-colonne primaire comprend entre 18 et 30 étages théoriques, de préférence entre 25 et 30 étages théoriques, par exemple 27 étages théoriques ; et la demi-colonne secondaire comprend entre 18 et 25 étages théoriques, de préférence entre 20 et 25 étages théoriques, par exemple 23 étages théoriques. De préférence, la demi-colonne primaire comprend de 10 à 20 étages théoriques pour la section d'épuisement et de 8 à 10 étages théoriques pour la section de concentration. De préférence, la demi-colonne secondaire comprend de 10 à 20 étages théoriques au dessus du point de soutirage latéral en phase vapeur et 10 à 15 étages théoriques en dessous du point de soutirage en phase vapeur. Le soutirage phase liquide se trouve 1 à 4 plateaux en-dessous du soutirage phase vapeur. De préférence, la pression de service de la colonne à cloison est comprise entre 2 et 10 mbar, de préférence entre 3 et 6 mbar, par exemple 4 mbar. La perte de charge doit de préférence être identique dans chacune des deux demi-colonnes formant la colonne à cloison, pour cela le diamètre de chaque demi-colonne est adapté. La perte de charge dans chaque demi-colonne est de 0,5 à 2,5 mbar. Le taux de reflux dans chaque demi-colonne de la colonne à cloison, identique ou différent, est de préférence compris entre 2 et 10, de préférence entre 2,7 et 6 De préférence l'alimentation du flux (F2) a lieu entre le dixième et le vingtième étage théorique de la demi-colonne primaire, les plateaux étant comptés de bas en haut. La vanilline est soutirée en latéral de la colonne à cloison, de préférence entre le quatrième et le quinzième étage théorique de la demi-colonne secondaire, les plateaux étant comptés de bas en haut.Preferably, the partition column is such that the primary half-column comprises between 18 and 30 theoretical stages, preferably between 25 and 30 theoretical stages, for example 27 theoretical stages; and the secondary half-column comprises between 18 and 25 theoretical stages, preferably between 20 and 25 theoretical stages, for example 23 theoretical stages. Preferably, the primary half-column comprises from 10 to 20 theoretical stages for the depletion section and from 8 to 10 theoretical stages for the concentration section. Preferably, the secondary half-column comprises from 10 to 20 theoretical stages above the vapor phase side draw point and 10 to 15 theoretical stages below the vapor phase withdrawal point. The liquid phase withdrawal is 1 to 4 trays below the vapor phase withdrawal. Preferably, the operating pressure of the bulkhead column is between 2 and 10 mbar, preferably between 3 and 6 mbar, for example 4 mbar. The pressure drop should preferably be identical in each of the two half-columns forming the partition column, for this the diameter of each half-column is adapted. The pressure drop in each half-column is 0.5 to 2.5 mbar. The reflux ratio in each half-column of the same or different partition column is preferably between 2 and 10, preferably between 2.7 and 6. Feeding of the flow (F 2) preferably takes place between tenth and the twentieth theoretical stage of the primary half-column, the trays being counted from bottom to top. The vanillin is withdrawn laterally from the bulkhead column, preferably between the fourth and fifteenth theoretical stage of the secondary half-column, the trays being counted from bottom to top.
De préférence, le segment de séparation comprend un orifice permettant le passage d'un flux enrichi en vanilline de la demi-colonne primaire vers la demi-colonne secondaire. L'orifice se trouve de préférence au moins deux plateaux théoriques au dessus de l'alimentation par rapport à la demi-colonne primaire, de préférence il est entre 2 et 5 plateaux au-dessus de l'alimentation, les plateaux étant comptés par rapport à la demi- colonne primaire. La taille de l'orifice est déterminée pour laisser passer un flux enrichi en vanilline et pauvre en légers, la taille de l'orifice peut être déterminée par l'homme du métier. Elle est de préférence de 5 à 20 mm, par exemple de 8 à 15 mm, elle est notamment d'environ 10 mm, de large sur la largeur du segment de séparation.Preferably, the separation segment comprises an orifice allowing the passage of a vanillin enriched stream from the primary half-column to the secondary half-column. The orifice is preferably at least two theoretical plates above the feed relative to the primary half-column, preferably it is between 2 and 5 trays above the feed, the trays being counted relative to at the half primary column. The size of the orifice is determined to pass a stream enriched in vanillin and poor in light, the size of the orifice can be determined by the skilled person. It is preferably from 5 to 20 mm, for example from 8 to 15 mm, it is notably about 10 mm wide over the width of the separation segment.
Le temps de séjour en pied de colonne est de préférence de 30 minutes à 13 heures, par exemple 8 heure. Afin de réduire ce temps de séjour entre 1 et 7 heures et limiter la dégradation de la vanilline naturelle, qui est thermosensible, il peut être intéressant d'ajouter en pied de colonne un corps mort. Les corps morts sont bien connus de l'homme du métier, ils peuvent notamment consister en des billes de verre.The residence time at the bottom of the column is preferably from 30 minutes to 13 hours, for example 8 hours. In order to reduce this residence time between 1 and 7 hours and to limit the degradation of the natural vanillin, which is thermally sensitive, it may be advantageous to add a dead body at the bottom of the column. The dead bodies are well known to those skilled in the art, they may in particular consist of glass beads.
Pour effectuer la distillation l'apport des calories en pied de colonne peut être fait notamment par un bouilleur à film tombant ou à film raclé, par un échangeur tubes-calandre chauffé à la vapeur ou par un fluide caloporteur, par l'intermédiaire de serpentins de chauffage alimentés à la vapeur ou par un fluide caloporteur ou par tout autre dispositif équivalent, de préférence par un fluide caloporteur.To carry out the distillation, the supply of calories at the bottom of the column can be done in particular by a falling-film or scraped-film boiler, by a tube-shell exchanger heated by steam or by a heat transfer fluid, by means of coils. heating means powered by steam or a heat transfer fluid or any other equivalent device, preferably a heat transfer fluid.
De préférence, le ratio débit soutirage latéral total (vapeur et/ou liquide) par rapport au débit de flux (F2) est de 0,5 à 0.95. De préférence : - le débit du flux (F1) est de 150 à 220 kg/h ; - le débit du flux (F2) est de 40 à 70 kg/h ; - le débit du flux (F32) est de 3 à 7 kg/h ; - le débit du flux (F33) en phase vapeur est de 20 à 60 kg/h.Preferably, the total side extraction rate ratio (vapor and / or liquid) relative to the flow rate (F2) is 0.5 to 0.95. Preferably: the flow rate (F1) is 150 to 220 kg / h; the flow rate of the flow (F2) is 40 to 70 kg / h; flow rate (F32) is 3 to 7 kg / h; - The flow rate of the flow (F33) in the vapor phase is 20 to 60 kg / h.
Lorsque la colonne comporte un double soutirage vapeur et liquide, le débit du flux vapeur est de 35 à 45 kg/h et le débit du flux liquide est de 1,0 à 2,5 kg/h. Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle très pure, notamment d'une pureté supérieure ou égale à 99% et contenant de préférence moins de 1000 ppm d'alcool vanillique. Ce mode de réalisation est obtenu en soutirant la vanilline naturelle sous forme vapeur. Le ratio du débit de distillation (F33) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,5 à 0,734. Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention permet d'obtenir une vanilline naturelle de pureté moindre, par exemple de pureté de 96 à 98,9% et comprenant des impuretés conférant au flux de vanilline naturelle obtenu des propriétés organoleptiques différentes de celle de la vanilline naturelle très pure et proches de celles de la vanille gousse. Dans ce mode de réalisation, le flux final de vanilline naturelle peut comprendre jusqu'à 3% en poids d'impuretés. Parmi les impuretés on retrouve en majorité l'alcool vanillique, et les dimères et/ou trimères, notamment les diphényleméthanes, qui peuvent représenter jusqu'à 1% en poids du flux, et en minorité l'acide vanillique, le gaïacol, l'acide benzoïque et les composés organiques biosynthétisés, qui peuvent être présents chacun jusqu'à 500 ppm dans le flux. Le ratio du débit de distillation (F33) et du débit d'alimentation (F2) est alors de préférence compris entre 0,736 et 0,76.When the column has a double vapor and liquid withdrawal, the steam flow rate is 35 to 45 kg / h and the liquid flow rate is 1.0 to 2.5 kg / h. In one embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a very pure natural vanillin, especially with a purity greater than or equal to 99% and preferably containing less than 1000 ppm of vanillic alcohol. This embodiment is obtained by withdrawing natural vanillin in vapor form. The ratio of the distillation rate (F33) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.5 and 0.734. In another embodiment, the process according to the invention makes it possible to obtain a natural vanillin of lesser purity, for example of purity of 96 to 98.9%, and comprising impurities conferring on the flow of natural vanillin obtained different organoleptic properties. that of natural vanillin very pure and close to those of the vanilla pod. In this embodiment, the final flow of natural vanillin may comprise up to 3% by weight of impurities. Most of the impurities include vanillic alcohol, and dimers and / or trimers, in particular diphenylmethanes, which can represent up to 1% by weight of the flux, and in the minority vanillic acid, guaiacol, benzoic acid and biosynthesized organic compounds, each of which may be present up to 500 ppm in the stream. The ratio of the distillation rate (F33) and the feed rate (F2) is then preferably between 0.736 and 0.76.
Le procédé de l'invention permet également d'obtenir par une seule étape de distillation la vanilline très pure, de pureté supérieure ou égale à 99%, et la vanilline présentant une pureté de 96 à 98,9% en prévoyant deux soutirages latéraux, un soutirage en phase vapeur permettant d'obtenir la vanilline de pureté supérieure à 99%, et un soutirage en phase liquide permettant de récupérer la vanilline de pureté 96 à 98,9%. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprenant : - un premier dispositif (1) de séparation des ultra-légers, notamment l'acétate d'éthyle, d'un flux (F1) entrant dans ledit premier dispositif, ce premier dispositif étant notamment un échangeur à film tombant ou un réacteur double enveloppe ; - un moyen de connexion du premier dispositif à une colonne de distillation à cloison (7) pour transférer le flux sortant du premier dispositif (F2) vers l'entrée de ladite colonne à cloison ; - une colonne de distillation à cloison (7) de séparation des légers, des lourds et de la vanilline naturelle, ladite colonne à cloison comprenant une entrée du flux (F2) provenant du premier dispositif et une sortie en tête de colonne comprenant des légers (F32), une sortie en pied de colonne comprenant les lourds (F34), et un ou deux dispositif de soutirage latéral de la vanilline naturelle (F33).The process of the invention also makes it possible to obtain, by a single distillation step, the very pure vanillin of purity greater than or equal to 99%, and the vanillin having a purity of 96 to 98.9% by providing two lateral withdrawals, a vapor phase withdrawal to obtain the vanillin purity greater than 99%, and a withdrawal in the liquid phase to recover the vanillin purity 96 to 98.9%. The present invention also relates to a device for carrying out this method comprising: a first device (1) for separating ultralights, in particular ethyl acetate, from a stream (F1) entering said first device, this first device being in particular a falling film heat exchanger or a double jacket reactor; means for connecting the first device to a partition distillation column (7) for transferring the flow leaving the first device (F2) to the inlet of said partition column; a partition distillation column (7) for the separation of light, heavy and natural vanillin, said bulkhead comprising a flow inlet (F2) coming from the first device and a columnar outlet comprising light ( F32), a column bottom outlet comprising the heavy (F34), and one or two side extraction device of the natural vanillin (F33).
Le dispositif contient également une pompe (4) permettant de transférer le flux issu du premier dispositif vers la colonne à cloison. La colonne à cloison comprend un segment interne (8) séparant la colonne en deux demi-colonnes (71) et (72). Le segment comprend un orifice (9) tel que décrit ci-dessus.The device also contains a pump (4) for transferring the flow from the first device to the partition column. The partition column comprises an inner segment (8) separating the column into two half-columns (71) and (72). The segment comprises an orifice (9) as described above.
Les caractéristiques concernant le premier dispositif et la colonne à cloison sont précisées ci-dessus. Le procédé par colonne à cloison est la variante préférée de l'invention. De façon générale dans les procédés de l'invention l'étape a) peut être mise en oeuvre par exemple par l'intermédiaire d'un échangeur à film tombant ou d'un réacteur coquillé (ou réacteur à double enveloppe), de préférence un échangeur à film tombant.The characteristics of the first device and the bulkhead are specified above. The bulkhead method is the preferred embodiment of the invention. In general, in the processes of the invention step a) may be carried out for example by means of a falling film exchanger or a shell reactor (or jacketed reactor), preferably a falling film heat exchanger.
On entend par évaporateur à film tombant (dénommé également évaporateur à film ruisselant), un appareil constitué par une chambre généralement cylindrique comprenant un faisceau de tubes verticaux ; lesdits tubes étant chauffés extérieurement par circulation de vapeur dans ladite chambre. Le flux (F1) est alimenté par la partie supérieure et tombe sur un système de distribution par exemple avec déversoir permettant une bonne répartition du liquide au sommet des tubes pour constituer un film liquide d'une fine épaisseur, généralement inférieure à 1 mm, de préférence compris entre 0,3 et 0,5 mm. Au cours de cette étape préalable, la pression de service est de préférence la pression atmosphérique.By falling-film evaporator (also called falling-film evaporator) is meant an apparatus consisting of a generally cylindrical chamber comprising a bundle of vertical tubes; said tubes being heated externally by vapor circulation in said chamber. The flow (F1) is supplied by the upper part and falls on a distribution system, for example with a spillway allowing a good distribution of the liquid at the top of the tubes to form a liquid film of a thin thickness, generally less than 1 mm, of preferably between 0.3 and 0.5 mm. During this preliminary step, the operating pressure is preferably atmospheric pressure.
La surface de l'échangeur est de préférence de 0,3 à 0,6 m2 pour un débit d'alimentation d'environ 200 kg/h. Pour un débit différent l'homme du métier est capable de part ses connaissances générales de déterminer la surface de l'échangeur. Les ultra-légers, notamment l'acétate d'éthyle peuvent être récupérés à l'aide d'un condenseur pour une utilisation ultérieure.The surface of the exchanger is preferably 0.3 to 0.6 m2 for a feed rate of about 200 kg / h. For a different flow rate the skilled person is able to share his general knowledge of determining the surface of the exchanger. Ultra-light, especially ethyl acetate can be recovered using a condenser for later use.
Au pied de l'évaporateur à film tombant une pompe de reprise permet d'envoyer le flux liquide (F2) récupéré en sortie vers la colonne de distillation de l'étape b) appelée également colonne à cloison. Le flux (F2) correspond au flux (F1) substantiellement ou totalement exempt d'ultra-légers. Le flux (F2) peut éventuellement contenir des traces d'ultra-légers qui seront piégés dans le piège à froid de la colonne de l'étape b).At the bottom of the falling-film evaporator, a return pump makes it possible to send the liquid stream (F2) recovered at the outlet to the distillation column of stage b), also called a partition column. The flow (F2) corresponds to the flow (F1) substantially or totally free of ultra-light. The stream (F2) may possibly contain ultralight traces that will be trapped in the cold trap of the column of step b).
La figure 1 représente un schéma de distillation continue étêtage/équeutage d'un flux de vanilline naturelle (F1). La figure 2 représente un schéma de distillation continue équeutage/étêtage d'un flux de vanilline naturelle (F1).FIG. 1 represents a continuous distillation scheme for the tipping / tailing of a natural vanillin stream (F1). Figure 2 shows a continuous distillation scheme tailing / topping a natural vanillin flow (F1).
La figure 3 représente un schéma de distillation continue dans une colonne à cloison d'un flux de vanilline naturelle (F1). La présente demande va maintenant être décrite à l'aide des exemples suivants. Les exemples suivants décrivent la distillation d'un flux de vanilline (F1) comprenant 20% en poids de vanilline naturelle ; 4% en poids de lourds (acide vanillique, alcool vanillique, acide férulique, 4-méthyle gaïacol, 4 éthyle gaïacol, dimères et trimères, benzoate de sodium); 0,5% en poids d'eau ; 2,5% en poids de légers (acide benzoïque et gaïacol) ; 73% en poids d'ultra-légers (acétate d'éthyle).35 Exemple 1 : Distillation du flux (F1) par distillation discontinue 180 kg du flux (F1) sont alimentés dans le bouilleur d'une colonne de distillation de 700 mm de diamètre équipé de 10 plateaux théoriques, garnie d'un garnissage tissé de surface 450 m2/m3. Le fluide caloporteur est fixé au début à 110°C et le frigoporteur est une huile Gilotherm à 20°C. La colonne est mise au reflux total pendant 3 heures. On récupère ainsi une première fraction comprenant l'acétate d'éthyle au débit de 15 kg/heure avec un reflux de 0,5 pendant 10 heures. L'étape d'élimination de l'acétate est terminée lorsque la pression de service est de 4 mbar pour un fluide caloporteur de 160°C. On récupère alors une seconde fraction comprenant les légers et 10% en poids de vanilline à un débit de 2,4 kg/heure avec un taux de reflux de 100 pendant une durée de 4 heures.Figure 3 shows a continuous distillation scheme in a bulkhead column of a natural vanillin stream (F1). The present application will now be described using the following examples. The following examples describe the distillation of a vanillin (F1) stream comprising 20% by weight of natural vanillin; 4% by weight of heavy (vanillic acid, vanillic alcohol, ferulic acid, 4-methyl guaiacol, 4 ethyl guaiacol, dimers and trimers, sodium benzoate); 0.5% by weight of water; 2.5% by weight of light (benzoic acid and guaiacol); 73% by weight of ultra-light (ethyl acetate). Example 1: Distillation of the stream (F1) by discontinuous distillation 180 kg of the stream (F1) are fed into the boiler of a distillation column of 700 mm diameter equipped with 10 theoretical trays, lined with a surface woven lining of 450 m2 / m3. The coolant is initially set at 110 ° C and the coolant is a Gilotherm oil at 20 ° C. The column is refluxed for 3 hours. A first fraction comprising ethyl acetate is thus recovered at a flow rate of 15 kg / hour with a reflux of 0.5 for 10 hours. The acetate removal step is complete when the operating pressure is 4 mbar for a heat transfer fluid of 160 ° C. A second fraction comprising light and 10% by weight of vanillin is then recovered at a rate of 2.4 kg / hour with a reflux ratio of 100 for a period of 4 hours.
La colonne est remise en reflux total pendant 1 heure lorsque la température de tête de colonne atteint 139°C, le caloporteur est pour cela réglé à 165°C. On récupère ensuite une fraction de vanilline naturelle comprenant la vanilline naturelle ayant une pureté de 98.2% et au débit de 6,1 kg/heure avec un reflux de 30 pendant une durée de 10 heures. La pression de service est de 4 mbar. Après 10h le débit de distillat est réduit à 3 kg/heure et le taux de reflux est fixé à 100. La durée de cette opération est de 0,5 heure. La distillation est arrêtée lorsque la température de tête atteint 143°C, la charge restante dans le culot est d'environ 9,6 kg et comprend les lourds. Le rendement de la purification est égal à 93%. Exemple 2 : Distillation du flux (F1) par distillation continue étêtage/équeutage L'exemple 2 fait référence à la figure 1.The column is returned to total reflux for 1 hour when the top temperature reaches 139 ° C., the coolant is set at 165 ° C. for this purpose. A natural vanillin fraction comprising natural vanillin having a purity of 98.2% and a flow rate of 6.1 kg / hour with a reflux of 30 for a period of 10 hours is then recovered. The operating pressure is 4 mbar. After 10h the distillate flow rate is reduced to 3 kg / hour and the reflux ratio is set to 100. The duration of this operation is 0.5 hours. The distillation is stopped when the top temperature reaches 143 ° C, the remaining charge in the pellet is about 9.6 kg and includes the heavy ones. The purification yield is 93%. EXAMPLE 2 Distillation of Stream (F1) by Continuous Distillation Top / Tailing Example 2 refers to Figure 1.
Le flux (F1) est alimenté au débit de 200 kg/heure en tête d'un échangeur à film tombant (1). Cet échangeur permet d'éliminer l'acétate d'éthyle sous un flux (F11) au débit de 146 kg/heure. Le flux (F11) est envoyé vers un condenseur (non représenté) pour récupération de l'acétate d'éthyle. Un flux (F2) est récupéré en sortie de l'évaporateur qui correspond au flux (F1) substantiellement exempt d'acétate d'éthyle. Les traces d'acétate d'éthyle présentes dans le flux (F2) sont récupérées dans le piège à froid d'une colonne de distillation (2) permettant ainsi de protéger la colonne (2). Le flux (F2) est envoyé vers une colonne de distillation (étêtage) (2) par l'intermédiaire d'une pompe de reprise (4), partiellement en recycle, au débit de 54 kg/heure. En tête de colonne (2) on récupère un flux (F12) au débit de 5 kg/heure comprenant l'acide benzoïque, le gaiacol et 3% en poids de vanilline.The flow (F1) is fed at a rate of 200 kg / hour at the top of a falling film exchanger (1). This exchanger makes it possible to eliminate the ethyl acetate under a stream (F11) at a flow rate of 146 kg / hour. The flow (F11) is sent to a condenser (not shown) for recovery of ethyl acetate. A flow (F2) is recovered at the outlet of the evaporator which corresponds to the flow (F1) substantially free of ethyl acetate. The traces of ethyl acetate present in the stream (F2) are recovered in the cold trap of a distillation column (2) thereby protecting the column (2). The flow (F2) is sent to a distillation column (topping) (2) via a recovery pump (4), partially recycled, at the rate of 54 kg / hour. At the top of the column (2), a flow (F12) at the rate of 5 kg / hour comprising benzoic acid, gaiacol and 3% by weight of vanillin is recovered.
En pied de colonne (2) on récupère un flux (F13) comprenant les lourds et la vanilline naturelle restante qui est envoyé vers une colonne d'équeutage (3) au débit de 49 kg/heure. En tête de colonne (3) on récupère un flux (F14) de vanilline naturelle comprenant 3 % en poids de lourds essentiellement constitués d'alcool vanillique et de dimères dont le diphénylméthane, à un débit de 40 kg/heure. La pureté de la vanilline est égale à 97%. Le rendement du procédé est égal à 97 %. En pied de colonne (3) on récupère un flux (F15) les lourds et 3% en poids de vanilline naturelle à un débit de 9kg/heure. Les caractéristiques du dispositif sont les suivantes : - Echangeur (1) : Surface = 0,5 m2. - Colonne (2) Equipée d'un garnissage ordonné (tissé à bas régime) sur une hauteur de 2x2600m m 24 plateaux théoriques divisés en 11 plateaux pour la section de concentration et 13 plateaux pour la section d'épuisement Colonne de 4 mètres de hauteur Pression de service : 4 mbar Taux de reflux : 20 La colonne est dans un premier temps classée pendant 5 h avec un mélange vanilline (90 % poids), acide benzoïque (10 % poids). La distillation est ensuite démarrée en ajustant le débit de flux (F12) pour conserver une température sensible de 140°C. L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) de 39.6°C sous 4 mbar. La colonne est en reflux total pour la phase de classement.At the bottom of the column (2), a flux (F13) comprising the heavy metals and the remaining natural vanillin which is sent to a tailing column (3) at a rate of 49 kg / hour are recovered. Column head (3) is recovered a stream (F14) of natural vanillin comprising 3% by weight of heavy consisting essentially of vanillic alcohol and dimers, including diphenylmethane, at a rate of 40 kg / hour. The purity of the vanillin is equal to 97%. The yield of the process is 97%. At the bottom of column (3) is recovered a flow (F15) heavy and 3% by weight of natural vanillin at a rate of 9kg / hour. The characteristics of the device are the following: - Exchanger (1): Surface = 0.5 m2. - Column (2) Equipped with an ordered packing (woven at low speed) on a height of 2x2600m m 24 theoretical trays divided into 11 trays for the section of concentration and 13 trays for the section of exhaustion Column of 4 meters in height Operating pressure: 4 mbar. Reflux rate: The column is first classified for 5 hours with a vanillin mixture (90% by weight), benzoic acid (10% by weight). The distillation is then started by adjusting the flow rate (F12) to maintain a sensible temperature of 140 ° C. The temperature difference between the head (vapor temperature) and the foot (liquid temperature) of 39.6 ° C under 4 mbar. The column is in total reflux for the classification phase.
L'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type à film tombant, un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un tubes-et-calandre à thermosiphon. - Colonne 3 Equipée d'un garnissage ordonné tissé de surface environ 450 m2/m3, sur une hauteur de 2x4560 mm Le point d'alimentation se trouve à la cote Z=1500 mm 18 plateaux théoriques Diamètre de 600 mm Pression de service : 4 mbar La colonne est mise en reflux total à l'aide d'un pied de vanilline pure préalablement fondu à l'étuve Taux de reflux : 3 Ratio [débit de distillat]/[débit d'alimentation] est de 0,808 L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) est de 43°C sous 4 mbar.The energy for distillation is provided by a falling film type boiler, a forced circulation tube-and-shell or a thermosiphon tube-and-shell. - Column 3 Equipped with an ordered woven surface covering approximately 450 m2 / m3, on a height of 2x4560 mm The feeding point is at the Z dimension = 1500 mm 18 theoretical plates Diameter of 600 mm Operating pressure: 4 mbar The column is refluxed with a pure vanillin foot previously melted in an oven. Reflux ratio: 3 Ratio [distillate flow rate] / [feed rate] is 0.808 temperature between the head (vapor temperature) and the foot (liquid temperature) is 43 ° C under 4 mbar.
L'énergie pour la distillation est apportée par un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un échangeur raclé. La pression côté calandre est de 16 bar. Exemple 3 : Distillation du flux (F1) par distillation continue équeutage/étêtage L'exemple 3 fait référence à la figure 2. Le flux (F1) est alimenté au débit de 198,26 kg/heure en tête d'un échangeur à film tombant (1). Cet échangeur permet d'éliminer l'acétate d'éthyle sous un flux (F11) au débit de 147 kg/heure. Le flux (F11) est envoyé vers un condenseur (non représenté) pour récupération de l'acétate d'éthyle.The energy for the distillation is provided by a tube-and-calender with forced circulation or a scraped heat exchanger. The calender side pressure is 16 bar. EXAMPLE 3 Distillation of the Stream (F1) by Continuous Distillation Tacking / Topping Example 3 refers to FIG. 2. The stream (F1) is fed at the rate of 198.26 kg / hour at the top of a film exchanger. falling (1). This exchanger makes it possible to eliminate the ethyl acetate under a stream (F11) at a flow rate of 147 kg / hour. The flow (F11) is sent to a condenser (not shown) for recovery of ethyl acetate.
Un flux (F2) est récupéré en sortie de l'évaporateur qui correspond au flux (F1) substantiellement exempt d'acétate d'éthyle. Les traces d'acétate d'éthyle présentes dans le flux (F2) sont récupérées dans le piège à froid d'une colonne de distillation (5) permettant ainsi de protéger la colonne (5). Le flux (F2) est envoyé vers une colonne de distillation (équeutage) (5) par l'intermédiaire d'une pompe de reprise (4), partiellement en recycle, au débit de 51,26 kg/heure. En pied de colonne (5) on récupère un flux (F23) comprenant les lourds et 3% en poids de vanilline. En tête de colonne (5) on récupère un flux (F22) au débit de 44 kg/heure comprenant les légers, la vanilline restante et 2,5% en poids de lourds qui est envoyé vers une colonne d'étêtage (6) au débit de 44kg/heure. En tête de colonne (6) on récupère un flux (F24) comprenant les légers et 3% en poids de vanilline. En pied de colonne (6) on récupère un flux (F25) de vanilline naturelle comprenant la vanilline et 2,5% en poids de lourds à un débit de 38,6 kg/h. La vanilline obtenue a une pureté de 99,9% et le rendement de purification est de 98,9%.A flow (F2) is recovered at the outlet of the evaporator which corresponds to the flow (F1) substantially free of ethyl acetate. The traces of ethyl acetate present in the stream (F2) are recovered in the cold trap of a distillation column (5) thereby protecting the column (5). The flow (F2) is sent to a distillation column (tailing) (5) via a recovery pump (4), partially recycled, at the rate of 51.26 kg / hour. At the bottom of the column (5), a flux (F23) comprising heavy and 3% by weight of vanillin is recovered. At the top of the column (5), a flux (F22) is recovered at a flow rate of 44 kg / hour, comprising the light ones, the remaining vanillin and 2.5% by weight of heavy which is sent to a topping column (6) at flow rate of 44kg / hour. Column head (6) is recovered a stream (F24) comprising light and 3% by weight of vanillin. At the bottom of column (6) is recovered a stream (F25) of natural vanillin comprising vanillin and 2.5% by weight of heavy at a rate of 38.6 kg / h. The vanillin obtained has a purity of 99.9% and the purification yield is 98.9%.
Les caractéristiques du dispositif sont les suivantes : - Echangeur (1) : Surface = 0,5 m2. - Colonne (5) Equipée d'un garnissage ordonné tissé de surface environ 450 m2/m3, sur une hauteur de 2x4560 mm Le point d'alimentation se trouve à la cote Z=1500 mm 18 plateaux théoriques Diamètre de 600 mm Pression de service : 4 mbar Taux de reflux : 3 Ratio [débit de distillat]/[débit d'alimentation] est de 0.83 Le débit de reflux représente 2,49 fois le débit d'alimentation L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) est de 26°C sous 4 mbar L'énergie pour la distillation est apportée par un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un échangeur raclé. La pression côté calandre est de 12 bars. - Colonne (6) Equipée d'un garnissage ordonné (tissé à bas régime) sur une hauteur de 2x2600m m 24 plateaux théoriques divisés en 11 plateaux pour la section de concentration et 13 plateaux pour la section d'épuisement Colonne de 4 mètres de hauteur Pression de service : 4 mbar Taux de reflux : 20 La colonne est dans un premier temps classée pendant 5 h avec un mélange vanilline (90 % poids), acide benzoïque (10 % poids). La distillation est ensuite démarrée en ajustant le débit de flux (F24) pour conserver une température sensible de 140°C. L'écart de température entre la tête (température vapeurs) et le pied (température du liquide) de 35°C sous 4 mbar. La colonne est en reflux total pour la phase de classement L'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type à film tombant, un tubes-et-calandre à circulation forcée ou un tubes-et-calandre à thermosiphon. La pression côté calandre est de 10 bar. Une alternative consiste à alimenter la colonne (6) en phase vapeur : on utilise pour cela une condensation partielle via un condenseur partiel. Cette alternative est une économie directe de vapeur vive pour la colonne (6). La colonne (5) fonctionne alors à 5 mbar ; la colonne (6) restant à 4 mbar. Dans ce cas, la température de tête affiche 139°C. Le condenseur partiel comprend une boucle de régulation LIC qui contrôle le débit de reflux. Le débit vapeur total arrivant au bouilleur est piloté par asservissement de la charge thermique au bouilleur à la perte de charge de la colonne OP = 3 mbar). Le condenseur est un tubes-et-calandre horizontal comprenant 80 tubes ; de DN10 (DN : Diamètre Nominal en mm) et de longueur 1150 mm. Le frigoporteur est une huile Gilotherm à 85°C et au débit de 533 L/h. La hauteur de liquide de consigne du LIC est de 165 mm. Cette émergence permet d'obtenir 44 kg/h d'évents pour 176 kg/h de phase vapeur qui entre dans le condenseur. La soupape tarée de l'évent du condenseur est réglé à 5 mbar (ouverture si > 5 mbar). Le débit de vapeur vive à l'entrée de la colonne (6) est régulé de façon à assurer une perte de charge de 3,3 mbar. Exemple 4 : Distillation du flux (F1) sur colonne à cloison avec soutirage en phase vapeur L'exemple 4 fait référence à la figure 3. Le flux (F1) est alimenté au débit de 200 kg/heure en tête d'un échangeur à film tombant (1). Cet échangeur permet d'éliminer l'acétate d'éthyle sous un flux (F11) au débit de 147 kg/heure. Le flux (F11) est envoyé vers un condenseur (non représenté) pour récupération de l'acétate d'éthyle.The characteristics of the device are the following: - Exchanger (1): Surface = 0.5 m2. - Column (5) Equipped with an ordered woven lining of approximately 450 m2 / m3 surface, on a height of 2x4560 mm The feeding point is on the Z scale = 1500 mm 18 theoretical plates Diameter of 600 mm Working pressure : 4 mbar Reflux ratio: 3 Ratio [distillate flow rate] / [feed rate] is 0.83 Reflux flow rate is 2.49 times the feed rate Temperature difference between the head (vapors temperature) and the foot (temperature of the liquid) is 26 ° C under 4 mbar The energy for the distillation is provided by a tube-and-calender with forced circulation or a scraped heat exchanger. The calender side pressure is 12 bar. - Column (6) Equipped with an ordered packing (woven at low speed) on a height of 2x2600m m 24 theoretical trays divided into 11 trays for the section of concentration and 13 trays for the section of exhaustion Column of 4 meters in height Operating pressure: 4 mbar. Reflux rate: The column is first classified for 5 hours with a vanillin mixture (90% by weight), benzoic acid (10% by weight). The distillation is then started by adjusting the flow rate (F24) to maintain a sensible temperature of 140 ° C. The temperature difference between the head (vapor temperature) and the foot (liquid temperature) of 35 ° C under 4 mbar. The column is in total reflux for the classification phase. The energy for the distillation is provided by a falling film type boiler, a forced circulation tube-and-shell or a thermosiphon tube-and-calender. The calender side pressure is 10 bar. An alternative is to feed the column (6) in the vapor phase: it uses for this partial condensation via a partial condenser. This alternative is a direct saving of live steam for the column (6). The column (5) then operates at 5 mbar; the column (6) remaining at 4 mbar. In this case, the head temperature reads 139 ° C. The partial condenser comprises a control loop LIC which controls the flow of reflux. The total steam flow to the boiler is controlled by slaving the thermal load to the boiler at the pressure drop of the column OP = 3 mbar). The condenser is a horizontal tube-and-grille comprising 80 tubes; of DN10 (DN: Nominal Diameter in mm) and length 1150 mm. The coolant is Gilotherm oil at 85 ° C and flow rate 533 L / h. The set liquid height of the LIC is 165 mm. This emergence makes it possible to obtain 44 kg / h of vents for 176 kg / h of vapor phase which enters the condenser. The calibrated vent valve of the condenser is set at 5 mbar (opening if> 5 mbar). The flow of live steam at the inlet of the column (6) is regulated so as to ensure a pressure drop of 3.3 mbar. EXAMPLE 4 Flow Distillation (F1) on a Partition Column with Vapor Retraining Example 4 refers to FIG. 3. The flow (F1) is fed at the rate of 200 kg / hour at the top of a heat exchanger. falling film (1). This exchanger makes it possible to eliminate the ethyl acetate under a stream (F11) at a flow rate of 147 kg / hour. The flow (F11) is sent to a condenser (not shown) for recovery of ethyl acetate.
Un flux (F2) est récupéré en sortie de l'évaporateur qui correspond au flux (F1) substantiellement exempt d'acétate d'éthyle. Les traces d'acétate d'éthyle présentes dans le flux (F2) sont récupérées dans le piège à froid d'une colonne de distillation (7) permettant ainsi de protéger la pompe de la colonne. Le flux (F2) est envoyé vers une colonne de distillation (7) au débit de 53 kg/heure. On récupère : - un flux (F32) comprenant les légers et 3% en poids de vanilline à un débit de 5 kg/heure en tête de colonne ; - un flux (F33) en soutirage latéral comprenant la vanilline avec une pureté de 98,9% et 1,1% en poids de lourds essentiellement constitué d'alcool vanillique à un débit de 39 kg/heure. Le rendement du procédé de purification est égal à 96.5% ; - un flux (F34) en pied de colonne comprenant les lourds et 3% en poids de vanilline à un débit de 8 kg/heure. Les caractéristiques du dispositif sont les suivantes : - Echangeur (1) : Surface = 0,5 m2. - Colonne (7) Colonne à cloison équipée d'un segment de cloisonnement (8) délimitant une demi-colonne primaire (71) et une demi-colonne secondaire (72) - un garnissage ordonné de surface spécifique 450 m2/m3 dans la demi colonne primaire (71) sur une hauteur de 5410 mm et d'un garnissage ordonné dans la demi- colonne secondaire (72) sur une hauteur de 4560 mm La demi-colonne primaire a un nombre d'étages de 27 La demi-colonne secondaire a un nombre d'étages de 23 La pression de service : 4 mbar Le taux de reflux : 3 dans chaque demi-colonne.A flow (F2) is recovered at the outlet of the evaporator which corresponds to the flow (F1) substantially free of ethyl acetate. The traces of ethyl acetate present in the stream (F2) are recovered in the cold trap of a distillation column (7) thereby protecting the pump from the column. The flow (F2) is sent to a distillation column (7) at a rate of 53 kg / hour. The following are recovered: a stream (F32) comprising light and 3% by weight vanillin at a flow rate of 5 kg / hour at the top of the column; - A stream (F33) in lateral withdrawal including vanillin with a purity of 98.9% and 1.1% by weight of heavy essentially consisting of vanillic alcohol at a rate of 39 kg / hour. The yield of the purification process is 96.5%; - A flow (F34) at the bottom of the column comprising heavy and 3% by weight of vanillin at a rate of 8 kg / hour. The characteristics of the device are the following: - Exchanger (1): Surface = 0.5 m2. - Column (7) Partition column equipped with a partition segment (8) delimiting a primary half-column (71) and a secondary half-column (72) - an ordered packing of specific surface 450 m2 / m3 in the half primary column (71) at a height of 5410 mm and an ordered packing in the half-secondary column (72) at a height of 4560 mm The primary half-column has a number of stages of 27 The secondary half-column has a number of stages of 23 The operating pressure: 4 mbar The reflux ratio: 3 in each half-column.
Un passage (9) dans le segment (8) à la cote 3110 mm permet d'enrichir la section de concentration de la 2ème demi-colonne. L'ouverture du passage est une bande qui n'excède pas 10 mm de large Une différence de température entre pied et tête de 74.9°C quand la température de tête avoisine 116°C.A passage (9) in the segment (8) to the dimension 3110 mm enriches the concentration section of the 2nd half-column. The opening of the passage is a band that does not exceed 10 mm wide A difference in temperature between the foot and the head of 74.9 ° C when the head temperature is around 116 ° C.
Le débit de reflux de la section aval représente 2,18 fois le débit d'alimentation (F2) et celui de la section amont représente 25 % du débit d'alimentation (F2). La perte de charge de consigne est de 1,3 mbar pour la colonne. L'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type film raclé ou un tubes-et-calandre à circulation forcée.The reflux flow rate of the downstream section represents 2.18 times the feed rate (F2) and that of the upstream section represents 25% of the feed rate (F2). The set pressure drop is 1.3 mbar for the column. The energy for the distillation is provided by a scraped film type boiler or a forced circulation tube-and-calender.
Exemple 5: Distillation du flux (F1) sur colonne à cloison par double soutirage vapeur/liquide L'exemple 5 fait référence à la figure 3 à laquelle est ajouté un point de soutirage liquide supplémentaire. Le flux (F1) est alimenté au débit de 200 kg/heure en tête d'un échangeur à film tombant (1). Cet échangeur permet d'éliminer l'acétate d'éthyle sous un flux (F11) au débit de 147 kg/heure. Le flux (F11) est envoyé vers un condenseur pour récupération de l'acétate d'éthyle.EXAMPLE 5 Distillation of Flow (F1) on a Wall Column by Vapor / Liquid Double Stripping Example 5 refers to Figure 3 to which is added an additional liquid draw point. The flow (F1) is fed at a rate of 200 kg / hour at the top of a falling film exchanger (1). This exchanger makes it possible to eliminate the ethyl acetate under a stream (F11) at a flow rate of 147 kg / hour. The flow (F11) is sent to a condenser for recovery of ethyl acetate.
Un flux (F2) est récupéré en sortie de l'évaporateur qui correspond au flux (F1) substantiellement exempt d'acétate d'éthyle. Les traces d'acétate d'éthyle présentes dans le flux (F2) sont récupérées dans le piège à froid d'une colonne de distillation (7) permettant ainsi de protéger la pompe de la colonne. Le flux (F2) est envoyé vers une colonne de distillation (7) au débit de 53 kg/heure. On récupère : - un flux (F32) comprenant les légers et 3% en poids de vanilline à un débit de 5 kg/heure en tête de colonne ; - un flux (F33) en soutirage latéral en phase vapeur comprenant la vanilline avec une pureté de 99,8% et 0,2% en poids de lourds essentiellement constitué d'alcool vanillique à un débit de 38,2 kg/heure ; - un flux (F35) (non représenté) en soutirage latéral en phase liquide comprenant la vanilline avec une pureté de 98% et 2% en poids de lourds à un débit de 1,7 kg/heure ; - un flux (F34) en pied de colonne comprenant les lourds et 3% en poids de vanilline à un débit de 8 kg/heure. Le rendement global de la purification est de 98,5%.A flow (F2) is recovered at the outlet of the evaporator which corresponds to the flow (F1) substantially free of ethyl acetate. The traces of ethyl acetate present in the stream (F2) are recovered in the cold trap of a distillation column (7) thereby protecting the pump from the column. The flow (F2) is sent to a distillation column (7) at a rate of 53 kg / hour. The following are recovered: a stream (F32) comprising light and 3% by weight vanillin at a flow rate of 5 kg / hour at the top of the column; a side vapor withdrawal stream (F33) comprising vanillin with a purity of 99.8% and 0.2% by weight of heavy material consisting essentially of vanillic alcohol at a flow rate of 38.2 kg / hour; - a stream (F35) (not shown) in liquid phase side withdrawal comprising vanillin with a purity of 98% and 2% by weight of heavy at a flow rate of 1.7 kg / hour; - A flow (F34) at the bottom of the column comprising heavy and 3% by weight of vanillin at a rate of 8 kg / hour. The overall yield of the purification is 98.5%.
Les caractéristiques du dispositif sont les suivantes : - Echangeur (1) : Surface = 0,5 m2. - Colonne (7) Colonne à cloison équipée d'un segment de cloisonnement (8) délimitant une demi-colonne primaire (71) et une demi-colonne secondaire (72) - un garnissage ordonné de surface spécifique 450 m2/m3 dans la demi colonne primaire (71) sur une hauteur de 5410 mm et d'un garnissage ordonné dans la demi-colonne secondaire (72) sur une hauteur de 4560 mm La demi-colonne primaire a un nombre d'étages de 27 La demi-colonne secondaire a un nombre d'étages de 23 La pression de service : 4 mbar Le taux de reflux : 3 dans chaque demi-colonne. Un passage (9) dans le segment (8) à la cote 3110 mm permet d'enrichir la section de concentration de la 2ème demi-colonne. L'ouverture du passage est une bande qui n'excède pas 10 mm de large Le soutirage latéral en phase vapeur est situé à 1200 mm par rapport à la base du lit de garnissage. Le soutirage latéral en phase liquide est situé 400 mm en-dessous du soutirage latéral en phase vapeur. Une différence de température entre pied et tête de 74.9°C quand la température de tête avoisine 116°C. Le débit de reflux de la section aval représente 2,18 fois le débit d'alimentation (F2) et celui de la section amont représente 25 % du débit d'alimentation (F2). La perte de charge de consigne est de 1,3 mbar pour la colonne. L'énergie pour la distillation est apportée par un bouilleur de type film raclé ou un tubes-et-calandre à circulation forcée.The characteristics of the device are the following: - Exchanger (1): Surface = 0.5 m2. - Column (7) Partition column equipped with a partition segment (8) delimiting a primary half-column (71) and a secondary half-column (72) - an ordered packing of specific surface 450 m2 / m3 in the half primary column (71) at a height of 5410 mm and an ordered packing in the secondary half-column (72) at a height of 4560 mm The primary half-column has a number of stages of 27 The secondary half-column has a number of stages of 23 The operating pressure: 4 mbar The reflux ratio: 3 in each half-column. A passage (9) in the segment (8) to the dimension 3110 mm enriches the concentration section of the 2nd half-column. The opening of the passageway is a strip not exceeding 10 mm wide. Lateral withdrawal in the vapor phase is located 1200 mm from the base of the packing bed. Lateral withdrawal in the liquid phase is located 400 mm below the side withdrawal in the vapor phase. A difference in temperature between foot and head of 74.9 ° C when the head temperature is around 116 ° C. The reflux flow rate of the downstream section represents 2.18 times the feed rate (F2) and that of the upstream section represents 25% of the feed rate (F2). The set pressure drop is 1.3 mbar for the column. The energy for the distillation is provided by a scraped film type boiler or a forced circulation tube-and-calender.
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Cited By (1)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2933974A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-22 | Rhodia Operations | PROCESS FOR SEPARATING AROMATIC ALDEHYDE |
| CN101417930A (en) * | 2008-11-28 | 2009-04-29 | 湖南阿斯达生化科技有限公司 | Method and apparatus for separating and purifying ethyl vanillin by decompression and continuous distillation in dividing wall column |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A. CONVERTI ET AL: "Microbial production of biovanillin", BRAZILIAN JOURNAL OF MICROBIOLOGY, vol. 41, no. 3, 1 October 2010 (2010-10-01), pages 519 - 530, XP055081071, ISSN: 1517-8382, DOI: 10.1590/S1517-83822010000300001 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117062797A (en) * | 2021-03-15 | 2023-11-14 | 法国特种经营公司 | Method for purifying vanillin or vanillin derivatives obtained by biotechnological methods |
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