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Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Wirkung von Rektifizierkolonnen.
Bei Rektifizierapparaten zur Trennung von Stoffen verschiedener FlÜchtigkeit wird oft ein von
E. Barbet erfundenes und zuerst bei Spiritusrektifizierapparaten angewandtes Verfahren, die sogenannte
Pasteurisierung von Spiritus"angewendet, welches darin besteht, dass als Endprodukt (Rektifikat) nicht die im Dephlegmator nicht kondensierten Dämpfe, welche in den Kühler übertreten, betrachtet werden, sondern jene Flüssigkeit, welche aus einem der obersten Böden der Rektifikationskolonne abge- führt wird. Die sehr flüchtigen Produkte finden sich immer in den gewöhnlichen Rektifikationskolonnen und auch in den Dämpfen, die in den Kühler übertreten, so dass sie z. B. bei Spiritus-Rektifizierapparaten auch im Sprit enthalten sind, dessen Qualität sie verschlechtern.
In Spiritusrektifikationskolonnen finden sich Produkte mit niedrigem Siedepunkt grösstenteils in den Dämpfen vor, so dass die Spiritusflüssigkeit auf den obersten Böden bessere Qualität aufweist als die Dämpfe. Bei der Ausübung der "Pasteurisierung von Spiritus"nach Barbet befindet sich der Kühler neben dem Dephlegmator und wird das Kondensat aus dem Kühler gleichfalls wie das Kondensat aus dem Dephlegmator auf den obersten
Boden der Rektifikationskolonnen geleitet. Nur ein kleiner Teil des Kondensates wird vom Kühler als nichtpasteurisierter Spiritus fortgeführt, welcher Vorlaufprodukte enthält, und entweder als zweites Produkt gewonnen oder bei kontinuierlichen Apparaten in die Vorreinigungskolonne, die der Rekti- fikationskolonne vorgeschaltet ist, geleitet wird.
Das aus dem Kühler in die Rektifikationskolonne zurückfliessende Kondensat hat den gleichen Anteil von Vorlaufprodukten wie die aus der Rektifikations- kolonne austretenden Dämpfe. Weil Dämpfe, welche aus einem Alkoholflüssigkeitsgemisch aufsteigen, allgemein einen grösseren Anteil an leichtflüchtigen Stoffen besitzen als die Flüssigkeit selbst, ist es klar, dass das Kondensat aus dem Kühler reicher an Vorlaufprodukten ist als die Flüssigkeit auf den obersten
Böden der Rektifikationskolonne, wo es daher eine Ansammlung der Vorlaufprodukte bewirkt.
Es ist ferner bekanntgeworden, das Destillat, welches auch Zersetzungsprodukte der Rektifikation enthält, in eine separate Destilliersäule zu schicken und dort nach dem Prinzip der Entgeistung von den leichtsiedenden Stoffen mittels Wärme, die nicht in der Rektifikationskolonne gearbeitet hat, zu befreien, wobei der Überschuss an Kondensat, welches im Dephlegmatorkondensator gebildet wurde, in die Ver- stärkungskolonne zurückgeht, ohne pasteurisiert zu werden.
Die vorliegende Erfindung hat den Hauptzweck, die Ansammlung der Vorlaufprodukte aus der
Rektifikationskolonne in eine Hilfskolonne zu verlegen, was dadurch erfolgt, dass der vom z. B. VIL Boden der Rektifikationskolonne aufsteigende Dampfstrom nur zum Teil weiter in die Rektifikationskolonne geführt wird, während der andere Teil dieses Dampfstroms durch ein Rohr in die Hilfskolonne geleitet wird.
Die Wirkung dieser Säule ist eine ganz andere als jene der bekannten, separaten Säule. Diese sind Entgeistungssäulen, die fremde Wärme verbrauchen, während die Hilfskolonne gemäss der vorliegenden Erfindung eine Verstärkungssäule ist, die keine fremde Wärme benötigt.
Die Erfindung beruht also auf der Anordnung einer Konzentrationssäule B (s. die Zeichnung), in welche die Ansammlung der Vorlaufprodukte aus der Rektifikationskolonne A verlegt wird. Das überschüssige Kondensat wird nach der Erfindung anstatt in die Rektifikationskolonne A in die Konzentrationssäule B geleitet, welche zu der Rektifikationskolonne parallel angeordnet ist. Aus dem Raum, der unter jenem Boden der Rektifikationskolonne liegt, von welchem der pasteurisierte Sprit
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dämpfe begegnen in der Konzentrationssäule B dem Strom des vom Kühler C kommenden Kondensates und bewirken ein Auskochen der Vorlaufprodukte aus demselben ähnlich wie in einer Destillicrsäule.
Auf den obersten Boden der Rektifikationskolonne J. gelangt daher nur der Rücklauf des Dephlegmators D. Die Ansammlung der Vorlaufprodukte in der Kuppe der Rektifikationskolonne A und auf deren obersten Böden ist also geringer. Die Spiritusdämpfe, die aus der. Konzentrationssäule B aufsteigen, werden in den Kühler C geführt. Da der Rücklauf aus dem Dephlegmator D siedend ist, können sich in ihm die
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können übrigens auch durch Zersetzung des Spiritus in der Rektifikationskolonne zustande kommen.
Diese Produkte kommen also zusammen mit den Spiritusdämpfen aus dem Dephlegmator D in den Kühler C, wo sie sieh kondensieren. Sie kehren aber nicht mehr in die Rektifikationskolonne A zuriick, wie dies bei den bisher angewandten Verfahren üblich war. Die Vorlaufprodukte, welche in die Rekti- fikationskolonne A mit dem Rücklauf aus D gelangen oder in dieser Hilfskolonne durch Zersetzung des Spiritus entstehen, konzentrieren sich somit im Kühler C und in der Konzentrationssäule B, welche also als solche wohl bezeichnet werden kann.
Durch die beschriebene Vorrichtung verbessert sich sowohl die Güte des pasteurisierten Feinsprites als auch dessen Ertrag, denn durch die Wirkungsweise der Konzentrationssäule B kann die abgeführte Menge des nicht pasteurisierten Spiritus vermindert werden.
Der Rücklauf des Kühlers C ist kalt und muss deshalb vor dem Eintritt in die Konzentrationsäule B vorgewärmt werden. Dazu kann der siedende Rücklauf des Dephlegmators D benutzt werden, welcher sieh früher init dem kalten Rücklauf des Kühlers C direkt auf den obersten Boden der Rektifikationskolonne A mischte. Zum Wärmeaustausch kann das U-Rohr zwischen dem Dephlegmator D und der Rektifikationskolonne A dienen, wenn dasselbe z. B. mit einem Mantel oder andern Wärmeaustauschern versehen wird. Durch den Raum zwischen der U-Rohrwand und der Mantelwand fliesst
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Weise wird der Rücklauf des Kühlers C vorgewärmt.
Die Konzentrationssäule kann bei allen bestehenden kontinuierlichen Rektifikationsapparaten angeordnet werden.
Aber auch bei periodisch arbeitenden Rektifikationsapparaten kann diese Kolonne benutzt werden, und dies einerseits zwecks Verbesserung der Spiritusgüte, anderseits zwecks Verkürzung der Vorlaufperiode und Verlängerung der Feinspritperiode, denn man muss nicht wie bisher so lange mit dem Anfang der Fraktion des Feinsprites abwarten, bis die obersten Böden der Rektifikationskolonne als auch der Dephlegmator und Kondensator von den Vorlaufprodukten befreit sind. Die Vorrichtung ermöglicht also auch die Benutzung der Pasteurisierung von Spiritus bei periodisch arbeitenden Rektifikationapparaten.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist also, kurz gesagt, der, die Anreicherung der leichtflüchtigen Stoffe aus der Rektifikationskolonne zu beseitigen, was dadurch geschieht, dass sie in eine
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den bisher bekannten Verfahren nach Barbet und die Qualität des gewonnenen pasteurisierten Sprites besser sein muss.
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kolonne, B die Konzentrationskolonne, G der Kondensator, D der Dephlegmator. Der Arbeitsvorgang ist folgender : Aus der Rektifikationskolonne A strömen die Spiritusdämpfe durch das Rohr 1 in den Dephlegmator D, wo ein Teil derselben niederschlagen wird und durch das U-Rohr 2 auf den obersten Boden der Rektifikationskolonne zurückkehrt, während der Rest durch das Rohr-3 in den Kondensator C strömt, wo er vollkommen niedergeschlagen und abgekühlt wird.
Durch das Rohr wird ein Teil des Kondensates des nicht pasteurisierten Spiritus als Produkt oder als Zwischenprodukt abgeleitet, während der Überschuss durch das Rohr a in den Wiirmeumtauscher 6 geleitet wird, wo seine Vorwärmung durch den Überfall ans dem Dephlegmator stattfindet. Weiters erfolgt die Strömung durch das Rohr 7 auf den
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selbe frei von diesen Produkten durch das U-Rohr 10 in die Rektifikationskolonne. 4 strömt. Das Destillat der Kolonne B tritt in Dampfform durch die Rohrleitung'11 in den Kondensator C.
Durch die Rohrleitung wird aus der Rektifikationskolonne der pasteurisierte Spiritus abgeleitet.
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