DD144600A5 - Vorrichtung zur speicherung und rueckgewinnung einer kondensierbaren verbindung - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verbindung, insbesondere anwendbar in der Tabakwarenaufbereitung. Während das Ziel der Erfindung eine ökonomische Tabakwarenaufbereitung ist, besteht die Aufgabe in der Schaffung-obiger Vorrichtung, die geeignet ist, kondensierbare Verbindungen zurückzugewinnen, zu speichern und dem Prozeß erneut zuzuführen. Als Lösung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die aufweist einen geschlossenen Tank, in dem unten die kondensierbare Verbindung flüssig und darüber Kühlflüssigkeit geringer Dichte angeordnet sind, eine Trenneinrichtung, die den Tank in eine Kondensier- und Kompressionskammer unterteilt, die Temperatur der Kühlflüssigkeit regelnde Temperaturregeleinrichtungen, Dampfzuführeinrichtungen, mit deren Hilfe die dampfförmige Verbindung in der Kondensierkammer in die Kühlflüssigkeit einleitbar und kondensierbar ist, Speiseleitungen, Druckregeleinrichtungen zur Regulierung des Druckes in der Kompressionskammer und im Luftsack sowie Steuereinrichtungen mit denen die Menge der zuzuführenden flüssigen, kondensierbaren Verbindung steuerbar ist. Zwischen dem System und dem Tank kann außerdem ein Kühlflüssigkeit enthaltender Reinigungsbehälter angeordnet sein.

Description

Berlin, den 20. 10. 1977 AP P 28 B/ 198. 030 50 735 25

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Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verbindung

/Anwendungsgebiet' der Erfindung;

Die Erfindung kann in der Tabakwarenaufbereitung angewendet werden und betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verbindung in einem System, in dem diese Verbindung im dampfförmigen Zustand Verwendung findet, sowie zur Versorgung des Systems mit der kondensierbären Verbindung.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung, mit deren Hilfe die Rückgewinnung von Dämpfen möglich ist, die beim chargenweisen Puffen von. Tabak erhalten'werden, welcher zunächst mit einer organischen Verbindung imprägniert und dann einem heißen Gasstrom ausgesetzt wird, dessen Temperatur über dem Siedepunkt der organischen Verbindung liegt, so daß diese in den dampfförmigen Zustand übergeht und nunmehr zurückgewonnen und erneut verwendet v/erden kann."·. :. \ ; · · · ;'. : '. . .·' .'. - .' .' '' : ' ·/ . " . ".. \ -. · ' ' ; : '

Charakteristik der bekannten technischen ,Lösungen

Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak, wobei einige dieser bekannten Verfahren mit einer flüchtigen organischen Verbindung arbeiten,

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mit der der Tabak imprägniert wird und die dann unter der Wirkung eines heißen Gases verdampft wird und dabei den Tabak aufbläht bzw. pufft. Derartige Verfahren sind aus der US-PS 3 524 451, US-PS 3 524 542 und US-PS 3 575 bekannt, wobei sich die beiden letztgenannten mit kontinuierlichen Verfahren befassen,bei denen der zu puffende Tabak kontinuierlich zugeführt wird.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Erhöhung der Pullkapazität von Tabak ist in der US-PS 3 753 440 beschrieben. Dieses Verfahren ist kein kontinuierliches Verfahren, sondern ein Verfahren, bei dem der 'Tabak chargenweise gepufft wird. Beim chargenweisen Puffen wird ein Bett bzw. eine Lage von Tabak in eine, hermetisch abdichtbare Kammer eingebracht, in der dann ein Unterdruck erzeugt wird. In der Kammer wird der Tabak mit einer flüchtigen organischen Verbindung in Kontakt gebracht, durch die der Tabak imprägniert wird, woraufhin dann ein trocknendes Gas durch den Tabak-geleitet'wird, um aus diesem einen Teil des Wassers und die organische Verbindung auszutreiben. Schließlich wird ein heißes Gas durch das Tabakbett geleitet, um die organische Verbindung zu verflüchtigen und auf diese Weise den Tabak zu expandieren bzw. zu puffen. ·

Ein wesentliches Problem besteht bei der Anwendung des bekannten Verfahrens gemäß der US-PS 3 753 440 in der Rückgewinnung der organischen Verbindung, welche zum Imprägnierendes Tabaks verwendet wird,

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ZIe 1. der Erf lndung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verb indung so auszubilden, daö eine ökonomische Tabakaufbereitung mit relativ geringem anlage seit igera Aufwand möglich ist.

Darlegung des ?/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verbindung zu schaffen, mit deren Hilfe in einem System, in dem eine kondensierbare Verbindung im dampfförmigen Zustand Verwendung findet, insbesondere in einem System bzw; einer Anlage zum chargenweisen Püffen von Tabak, die kondensierbare Verbindung zurückgewonnen, gespeichert und erneut dem Prozeß zugeführt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

- daß ein ge schlossener Tank vorgesehen ist, in dessen unterem Teil:sich die. kondensierbare Verbindung im flüssigen Zustand befindet und in dem auf der flüssigen, kondensierbaren Verbindung eine Kühlflüssigkeit geringerer Dichte schwimmend angeordnet ist,

- daß eine Trenneinrichtung, die als Trennwand und iJuftsack ausgebildet sein können, vorgesehen ist, welche den oberen Teil des Tanks in eine Konderisierkammer und eine Kompressionskammer unterteilt,

- daß Temperaturregeleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe.die Temperatur der Kühlflüssigkeit auf ;

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einen vorgegebenen Wert regelbar ist, . _:

- daß Dampfzuführeinrichtungen, die als Druckregler, Strahlpumpe, Leitung und Ventil ausbildbar sind, vorgesehen sind, mit deren Hilfe die dampfförmige kondensierbare Verbindung in der Kondensierkammer in die Kühlflüssigkeit einleitbar und kondensierbar ist,

- daß eine Speiseleitung vorgesehen ist, über die die flüssige, kondensierbare Verbindung dem System zuführbar '.ist, . ; ' . ' '.. . " -·;" : . / /' ..: ^;. . ">.

-daß Druckregeleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Druck in der Kompressiönskammer bzw, dem Luftsack des Tanks zum Herausdrücken der flüssigen, kohdensierbaren Verbindung aus demselben regelbar ist,

- daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, mit deren '. Hilfe die dem System zuzuführende Menge der flüssigen, kondensierbaren Verbindung steuerbar ist. '

Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß als Trenneinrichtung eine Trennwand vorgesehen ist, die ausgehend vom oberen Teil der Innenwand des Tanks bis auf eine vorgegebene Tiefe in die Kühlflüssigkeit hineinragt.

Ebenso ist es zweckmäßig,, daß im oberen Teil der Kondensierkammer ein Sprühkopf vorgesehen ist, und daß Umwälzeinrichtungen, die aus einer Pumpe, Leitungen und einem Kühler bestehen können, vorgesehen sind, mit deren Hilfe dem Sprühkopf Kühlflüssigkeit aus. dem Tank zuführbar ist.

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Im Sinne der Erfindung ist es auch, daß Auslaßeinrichtungen, die als Entlüftungsventil und Überwachungseinheit ausbildbar sind, nicht-kondensierbare Gase aus der Kondensierkämmer.des Tanks ausleit end vorgesehen sind.

Schließlich ist es zweckmäßig, daß zwischen dem System und dem Tank;ein geschlossener Reinigungsbehälter vor- ^v ge sehen ist, der e ine Kühlfüssigkeit enthält, deren Tem- peratur mittels einer zweiten Temperaturregeleinrichtung aufeinen Wert oberhalb des Siedepunktes der kondensierbaren Verbindung regelbar ist und durch die die gasförmige, kondensierbare Verbindung sich reinigend vor ihrem Eintreten in den Tank nindurchleitbar ist.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß mit ihrer Hilfe beim chargenweisen Puffen großer Tabakchargen zur Erhöhrung der Füllkapazität des Tabaks die dabei verwendete kondensierbare Verbindung auf einfache und wirtschaftliche -.Weise zurückgewonnen werden kann. .- -.-' ' ' . " . ' [ [ ..-.'; .·^;;-..',V-, ..- ..- ':' ':

insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Vorteil bei einem Verfahren eingesetzt werden, bei dem eine Masse bzw. ein Bett von Tabak in ein Gefäß mit einem perforierten Boden eingebracht wird, der es ermöglicht, daß die für das Puffen erforderlichen Medien durch den Tabak hindurchgeieitet werden können,: Bei einem solchen Verfahren wird der Behälter mit dem Tabak in eine hermetisch verschließbare Kammer eingebracht, woraufhin die Kammer dichtend verschlossenWird, Anschließend wird ein

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Teil-Vakuum erzeugt, um einen Teil der eingeschlossenen, nicht kondensierbaren Gase, insbesondere Luft, aus dem Tabak zu entfernen. Danach werden die Dämpfe einer organischen Verbindung in die Kammer eingeleitet, wobei in dieser wieder ein Druck erzeugt wird und wobei die Dämpfe auf und in dem Tabak kondensieren. Anschließend wartet man,

)' bis sich in der Kammer ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat, worauf der Druck in der Kammer wieder verringert wird. Unmittelbar nach-dem der Druck in der Kammer einen gewünschten Wert erreicht hat, wird ein heißes, kondensierbares Gas, beispielsweise Dampf, in Kontakt mit dem Tabak gebracht, um das Imprägnierungsmittel für den Tabak zu verdampfen und diesen dadurch zu puffen. Das verflüchtigte Imprägnierungsmittel wird nun in Weiterbildung der Erfindung zunächst in einen Reinigungsbehälter ; eingeleitet, wo ihm die Peststoffe, beispielsweise Tabak, und der gröSere Teil des heißen kondensierbaren Gases, d, h, des Dampfes, entzogen werden. Das den Reinigungs-

-:, behälter verlassende Medium ist nunmehr ein Gemisch aus ~V".·. dem Dampf der organischen kondensierbaren Verbindung und

aus nicht-kondensierbaren Gaseja, insbesondere Luft» Dieses ; Gemisch wird aus dem Reinigungsbehälter dem Rückgewin-

^ nungstank der erfindungsgemä3en Vorrichtung zugeführt, wo die Verbindung kondensiert und sich am Boden des Tanks sammelt, Der Tank ist in zwei Teile geteilt, von denen der .eine als Kondensierkammer und der andere als Kompressionskammer dient, wobei letztere dazu verwendet wird, das Volumen der Gase in der Kondensierkamnier zu verringern und somit ein Kondensieren der Dämpfe unterstützt. Weiterhin dient die Konipressionskammer als Pumpe, '- : mit deren Hilfe die flüssige, organische Verbindung aus dem

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Tank herausgedrückt wird, wenn sie für die Durchführung des Verfahrens an anderer Stelle des Systems benötigt wird.·-; .. ·.. .-. -.·.; "^; . -. ' : _: ^:^ .-. ^:. Λ-·'ν;· ·/ ; ' :'·.,' ' . ".-" . ' ; :/

Kondensierbare Verbindungen bzw. Mischungen von Verbindungen, weiche für das Imprägnieren von Tabak zum Puffen desselben verwendet werden, sind vorzugsweise organische ; Verbindungen bzw. Mischungen, welche sich chemisch gegenüber dem zu behandelnden Tabak inert verhalten. Bei Ver-Wendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß die kondensierbare Verbindung im flüssigen Zustand ferner eine größere Dichte als das Kühlmittel in dem Tahfebesitzen, so daß die Kühlflüssigkeit auf dem flüssigen Imprägnierungsmittel schwimmt· Dabei wird als Kühlmittel vorzugsweise Wasser verwendet..·- ;' ·. . .;-. '. · _;: -.-· : -. ·.- . ' :'"': ':. ' -.''; -.',"

Beispiele für kondensierbare organische Verbindungen, welche beim Arbeiten mit der erfihdungsgemäSen Vorrichtung bzw. zum Puffen von Tabak verwendet werden können, sind Methylen-Chlorid, Äthylbromid, Äthylidenchlorid, Trichlorfluormethan, Trichlortrifluoräthan, 1,1,l-Chloriddifluoräthan, 1,2-Dichlortetrafluoräthan, Pluordichlormethan und azeotrope

\^i;-|^;so^Un^en-d:er, genannten· Verbindungen, wie z. B. das Azeotrop Trichlorfluormethanisopenthan. Die bevorzugten Verbindungen sind die nicht-oxidierten organischen Verbindungen vom relativ nicht-polarem Typ, welche relativ' wenig;bzw. im wesentlichen nicht mit V/asser mischbar sind. Typisch für diese Gruppe von bevorzugten Verbindungen ist eine relativ niedrige spezifische Wärme, so daß nur eine verhältnismäSig kleine Energiemenge erforderlich ist, um sie zu verdampfen und damit den Tabak zu puffen. Bevorzugte Verbindungen sind die Kohlenwasserstoffe und die

. ^Halogen^Kohlenwa sserstof.fe innerhalb der ^angegebenen

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Gruppe· Als besonders günstig hat sich Trichlorfluormethan erwiesen, da es einen Siedepunkt besitzt, der es ermöglicht, das Puffen ohne besondere Heiz- oder Kühlmaßnahmen durchzuführen und da es außerdem eine Dichte von

^: . ;V . . 1,476 aufweist,^ ... _;·.'^Γ- .; ' . ·.. ' ."..'

"V AuBführun^sbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.¹ In der zugehörigen Zeichnung

Pig. 1: eine schematische Darstellung eines Systems zum Puffen von Tabak mit einer Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kondensierbaren Verbindung»

Pig. 2: ein· abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 1. . ' -

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In Fig. 1 ist ein Autoklav 10 dargestellt, in dem sich ein Gefäß 12 mit einem perforierten Boden 13 befindet. Indem Gefäß 12 befindet sich eine Charge von Tabak bzw. ein Tabakbett 14» die bzw. das behandelt werden soll. Der Autoklav 10 besitzt einen hermetisch verschließbaren Deckel 16y welcher das Einsetzen und Herausnehmen des Gefäßes 12 ermöglicht. Der perforierte Boden 13 des Gefäßes 12 ermöglicht es den Dämpfen und heißen Gasen, die bei dem Verfahren angewandt werden, in beiden Richtungen durch ν ' das Tabakbett 14 zu strömen.

:." Der Autoklav TO besitzt in seinem Boden 19 eine Öffnung

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18, über die der Autoklav 10 evakuiert werden kann und durch, die die Dämpfe einer organischen Verbindung als Imprägnierungsmittel während der Impragnierungsphaae des Verfahrens in den Autoklav 10 eingeleitet werden können· In der Seitenwand bzw» im Mantel 22 des Autoklav 10 ist eine zweite Offnung 20 vorgesehen, über die während der

.·, Bedampfüngs- bzw. Sxpansionsphase des Verfahrens ein Gas, vorzugsweise Dampf, in den Autoklav TO eingeleitet

Wie Pig. Tzeigt, kann der Dampf aus einer Dampfquelle (nicht dargestellt) über 'drei verschiedene Leitungssträngevin das System einströmen, wobei in jeder der Leitungestränge ein Druckregler 29 vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Dampfdruck auf den gewünschten Wert für den jeweiligen Verwendungszweck eingestellt werden kann, nämlich \ für das Verdampfen der organischen Verbindung zum Imprägnieren des Tabaks, zum Puffen des Tabaks und zur Beaufschla-,~_N gung von Strahlpumpen 40.

Die Öffnung 18 am Boden 19 des Autoklavs 10 ist über eine Auslasleitung % einerseits mit einer Saugleitung 36 und andererseits mit einer Speiseleitung 38 verbunden. Die Saugleitung 36 führt zu Strahlpumpen 40, die ausgangsseitig mit einem unteren Sprühkopf 42 in einem Reinigungsbehälter 44 verbunden sind. In dem Reinigungsbehälter befindet sich eine Kühlflüssigkeit 45» welche das aus - dem Autpkläv 10 zugeführte Gemisch bzw. Hedium reinigt, /indem sie alle Peststoffe,; beispielsweise'-',Tabakpartikel,.. zurückhält sowie alle bei der Temperatur'der Kühlflüssigkeit 45 kondensierbaren Gase, insbesondere den: Dampf,

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kondensiert. Außerdem werden die nicht-kondensierbaren Gase bzw·., diejenigen Gase, die bei der Temperatur des Kühlmittels nicht kondensierbar sind, abgekühlt. Vorzugsweise wird als Kühlflüssigkeit 45 Wasser"verwendet, welches auf einer Temperatur zwischen 45° C und 60° G gehalten wird·· Die Kühlflüssigkeit 45 bzw. das Wasser aus dein Reinigungsbehälter 44 wird mittels einer Pumpe 46 umgewälzt und fließt über eine leitung 47, einen Wärmeaustauscher 48, welcher in bekannter Weise und beispielsweise als Kühlturm ausgebildet sein kann, und über eine Leitung 49 zu einem oberen Sprühkopf 50, der sich oberhalb des unteren Gefäßes 12 befindet. Das aus demunteren Sprühkopf 42 austretende Medium wird durch einen Teil des Kühlmittels geleitet und gelangt dann in Kontakt mit dem Sprühnebel aus dem oberen Sprühkopf 50. Im Bodenbereich des Reinigungsbehälters 44 ist eine Ablaßleitung 51 mit einem geeigneten Ventil 52 vorgesehen, so daß Rückstände aus dem Reinigungsbehälter 44 abgelassen werden können.

Die Speiseleitung 38 ist einerseits mit der Auslaßleitung 34 und andererseits mit dem Tank 54verbunden. Die flüchtige organische Verbindung bzw. die kondensierbare Verbindung, welche beim betrachteten Verfahren als Imprägnierungsmittel verwendet wird, wird in dem Tank 54 einerseits gespeichert und andererseits zurückgewonnen. Längs der Speiseleitung 33 ist ferner ein zweiter Wärmeaustauscher 56. vorgesehen. Der zweite Wärmeaustauscher 56 dient dazu, die kondensierbare Verbindung,welche sich in der Speiseleitung 38 zunächst im flüssigen Zustand befindet, zu verdampfen, ehe sie dem Autoklav 10 zugeführt wird·¹ 'Der Tank 54 ist weiterhin über Leitungen 58 und 60 mit

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dem Auslaß 61 des Reinigungsbehälters 44 verbunden.'

Der Tank 54 besitzt in seiner Mitte eine Trennwand 62, welche den oberen Teil des Tanks 54'In eine Kondensierkam- " mer 64 und eine Kompressionskammer 66 teilt· In der Kondensierkammer 64 d£s Tanks 54 ist ein unterer Sprühkopf 68 vorgesehen, welcher über die Leitungen 58 und 60 mit dem Auslaß 61 des Reinigungsbehälters 44 verbunden ist und dem das Medium vom Auslaß 61 des Reinigungsbehälters 44 zuführbar ist. Ein zweiter oberer Sprühkopf 70 bzw. eine Sprühdüse ist oberhalb des unteren Sprühkopfes ; 68 angeordnet und dient dem Kondensieren von Dämpfen, wie dies nachstehend noch erläutert wird* In dem Tank 54 sind drei Medien vorhanden, nämlich ein !compressible s,nicht-kondensierbares Gas, wie z. B. Luft, welches der Kompres-Bionskammer 66 des Tanks 54 über Leitungen 72 und 73 zugeführt wird,' wobei die Druck- bzw. Druckluft quelle (nicht' dargestellt) einen Druck von vorzugsweise etwa 6,33 kg/

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cm erzeugt.¹ . Weiterhin befindet sich in dem Tank 54 als zweites Medium eine Kühlflüssigkeit 74» welche dazu dient, die in den Tank 54 eintretenden kondensierbaren Dämpfe zu kondensieren» Bei der betrachteten Vorrichtung muß die Kühlflüssigkeit 74 eine Dichte besitzen, die geringer ist als die Dichte des Imprägnierungsmittels bzw. der flüssigen kondensierbaren Verbindung» so daß; die;. Kühlflüssigkeit 74 auf der flüssigen kondensier- : baren· Verbindung schwimmen kann. Der Pegel der Kühlflüssigkeit 74 ih dem Tank 54 wird so eingestellt, daß er sich über demunteren Ende der^ Trennwand 62 befindet. Die Trennwand 62 ragt also in die Schicht der Kühlf lüssigkeit 74 hinein, :so daß -verhindert wird, daß Gase unter

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der Irennwand 62 hindurch aus der Kondensierkammer 64 in die Kompressionskammer 66 oder in entgegengesetzter Richtung v/andern. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit 74 sollte zwischen et?/a 3° C und 59° C liegen. Vorzugsweise wird als Kühlflüssigkeit 74 Wasser verwendet, dessen Temperatur unter der Siedetemperatur der kondensierbaren Verbindung gehalten wird. Bei Verwendung von Trichlorfluormethan als Imprägnierungsmittel Wird die Temperatur des als Kühlflüssigkeit 74 dienenden Wassers bei etwa 10° C gehalten. Die Abkühlung der Kühlflüssigkeit 74 erfolgt durch Umwälzung mittels einer Pumpe 76 durch eine Leitung 77 und einen Kühler 78. Vom Ausgang des Kühlers 78 wird die Kühlflüssigkeit 74 bzw. das Wasser in den Tank 54 über eine Leitung 79 und den oberen Sprühkopf 70 zurückgeführt. Das dritte Medium in dem Tank 54 ist die kondensierbare, flüchtige, organische Verbindung 75» welche in ihrem flüssigen Zustand vorliegt.

Es versteht sich, daß bei einem System gemäß Pig. 1 in der Praxis noch verschiedene weitere Leitungs- bzw. Ventilelemente vorgesehen sind, auf welche jedoch erst weiter unten eingegangen werden soll··

Pig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Tanks 54» bei dem ein aufblasbares Element bzw. ein Luftsack 100 vagesehen ist, der mit der Druckluft einlassenden Leitung 72 verbunden istν Mit Hilfe eines solchen Luftsackes 100 kann verhindert werden, daß Teile der kondensierbaren Verbindung in die Kompressionskammer 66 des Tanks 54 eindringen, so daß jegliche Verluste der kondensierbaren Verbindung verhindert werden, wenn dleKomprea-* ' ν-, ν- ' .^: : ./ - v'."'-^ - : ' ' . ^ " '^;"----^:-:'-. V13 -

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sionskammer 66 des Tanks 54 belüftet wird ,wie dies nachstehend noch erläutert werden soll·=

Bei einem Verfahren zum Puffen von Tabak unter Verwendung einer flüchtigen kondensierbaren Verbindung ist es erforderlich, diese Verbindung nach dem Puff en der einzelnen Chargen zurückzugewinnen, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglicheni Tür diese Rückgewinnung der kondensierbaren Verbindung können bekannte Systeme verwendet werden« Die erfindungsgemäSe Vorrichtung macht es jedoch möglich, die Mischung aus Luft und den Dämpfen der flüchtigen organischen Verbindung mit Hilfe eines externen Kompressors zu verdichten, vyodurch erreicht wird, daß die Menge der kondensierbaren Verbindung gegenüber anderen Hückgewinnungssystemen, die mit üblichen Kompressoren arbeiten, verringert werden kann. Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rückgewinnung der kondensierbaren Verbindung billiger als die bekannten Rückgewinnungssysteme, da der erfindungsgemäß vorgesehene Tank 54 eine ganze Seihe von Elementen der bekannten Systeme ersetzt. Bei ..-/der erfiridungsgesiäßen Vorrichtung ersetzt nämlbh der Tank 54 u.a. einen Kompressor, einen Kontakt-Kondensator, eine Pumpe und einen Speichertank.

- Die Rückgewinnung der flüchtigen, organischen, kondensierbaren Verbindung begiiint bereits während der Imprägnierungsphase, wenn der Druck in dem Autoklav 10 auf dem gewünschten Pegel gehalten wird. Wenn ein Ventil 93 in der Speiseleitung 33 geschlossenwird, um während der Imp&gnierungsphase die weitere Zufuhr der verdampften, kondensierbären Verbindung zu beenden,-dann wird auch ein Ventil

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90 in der Druckluftleitung geschlossen und damit die Verbindung zwischen der Druckluftquelle und der Kompressionskammer 66 des Tanks 54 unterbrochen. Anschließend wird die Kompressionskamnier 66 über ein Entlüftungsventil 106· mit der Atmosphäre verbunden, bis der Druck von etwa 6» 33 kg/cm auf etwa i,4i kg/car abgefallen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Entlüftungsventil 106 wieder geschlossen. Gleichzeitig wird durch die Entlüftung der Kom- pressionskammer 66 auch der Druck in der Kondensierkammer 64 des Tanks 54 abgesenkt, wodurch eine Entlüftung dieser Kondensierkammer 64 erleichtert wird· :.-'

Bevor die Rückgewinnung beginnt, besteht das Gasgemisch in der Kondensierkamaer 64 des Tanks 54 überwiegend aus Luft, in der nur eine geringe Menge der verdampften, kondensierbaren Verbindung vorhanden ist* Dieses Lüftgemisch wirdwährend der Imprägnierungsphase abgelassen, indem man das Entlüftungsventil 92 der Kondensierkammer 64 des Tanks 54 solange>< öffnet bis eine Überwachungseinheit 110 das Aufsteigen von Wasser feststellt und daraufhin das lntlüftungsventil 92 schließt. Mit Hilfe der Überwachungs- -einheit .110 kann das Entlüftungsventil 92 während eines kurzen Zeitintervalle geöffnet und geschlossen werden bis das gesamte Gasgemisch aus der Kondensierkammer 64 entfernt ist. Der Zweck dieser Entlüftung besteht darin, das gesamte nicht-lcondensierbare Gas aus der Kondensierkammer 64 abzuleiten. Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt wird das Entlüftungsventil 92 dann gesperrt und sein erneutes Öffnen wird verhindert. Zur gleichen Zeit wird das Entlüftungsventil TOb erneut geöffnet bis sich.in der Kompressionskainmer 66 des Tanks 54 ein Druckausgleich

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auf Atmosphärendruck eingestellt hat. Anschließend wird das Entlüftungsventil 106 wieder geschlossen. Der Grund für; das Schließen des Entlüftungsventils 106 zu diesem Zeitpunkt besteht darin, daß die Rückgewinnung der kondensierbären Verbindung aus dem Dampf-Luft-Gemisch unter Druck erfolgen soll, da hierdurch das Volumen der angesammelten nichtkondensierbaren Gase verringert wird und diese folglich nicht unter der Trennwand 62 hindurch in die Kompressionskammer 66 des Tanks 54 gelangen können.

Im Anschluß an die Imprägnierungsphase und während des Abbaues des Druckes im Autoklav 10 wird zunächst das Ventil 86 geöffnet und dann das Ventil 102 in der Leitung 60 auf der EinlaSseite des Tanks 54· Wenn das Gasgemisch aus dem Autoklav 10 in den Reinigungsbehälter 44 eintritt, dann v/erden dort alle bei der betreffenden Temperatur kondensierbaren Medien, insbesondere Wasser, sowie sämtliche Feststoffpartikel zurückgehalten, indem man das Gasgemisch ausgehend von dem Sprühkopf .42 durch die Kühlflüssigkeit 45 perlen IaSt und die aufsteigenden Dämpfe dann mit ;Hilfe des oberen Sprühkopfes 50 noch weiter abkühlt. Dieι Dämpfe der kondensierbaren, /Organischen Verbindung und die nicht-kondensierbaren Gase, welche gegenüber der Temperatur im Autoklav 10 abgekühlt, jedoch nicht bis auf ihre Kondensationstemperatur gebracht/sind, gelangen über den. Auslaß 61 und die,:Leitungen 58 und .60 in den Tank 54 und v/erden dort mit ililfe des unteren Sprühkopfes 68 in die auf eine niedrigere Temperatur abgekühlte Kühlflüssigkeit 74 eingeleitet, Ein Teil der Dämpfe der kondensierbären, organischen Verbindung Icondensiert sofort in der Kühlflüssigkeit 74 und sinkt dann zum Bodenbereich des Tankes: 54 ab * Die restlichen Dämpfe

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werden dann mit Hilfe des noch kühleren oberen Sprühkopfes 70 noch weiter abgekühlt und kondensiert und sinken dann ebenfalls zum Bodenbereich des Tanks 54 ab«

Während der Druck in dem Autoklav 10 abgesenkt wird, wird das Ventil 84 für die.Strahlpumpen 40 geöffnet_s mit deren :J Hilfe der Autoklav 10 nunmehr evakuiert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Entlüftungsventil 106 der Kompressionskammer 66 des Tanks 54 geöffnet, obwohl noch nicht alle Dämpfe kondensiert bzw, zurückgewonnen sind.

; Die Strahlpumpen 40 arbeiten während des gesamten Prozesses, so daß die vorstehend beschriebenen Rückgewinnungseinrichtungen während jeder Phase des Puffungsverfahrens in der gleichen Weise arbeiten, wie dies vorstehend für die Phase der Bruckreduzierung im Autoklav 10 erläutert wurde. Die Rückgewinnungsvorrichtung arbeitet bis die Strahlpumpen 40 aufhören zu arbeiten. Alle Dämpfe, die in der Kon-' Y densierkammer 64 des Tanks 55 zurückbleiben, wer-den dann . während des nächsten Arbeitszyklus im Verlauf der.Imprägnierungsphase zurückgewonnen, wenn in dem Tank 54 ein Druck von etwa 6,33 kg/cm erzeugt wird, wodurch die Kondensation der Dämpfe gefördert wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung beim chargenweisen Puffen von Tabak zur Erhöhung der Füllkapazität desselben eine optimale Rückgewinnung der dabei verwendeten kondensierbaren Verbindung ermöglicht: und außerdem weit billiger •ist als die bekannten Rückgewinnungssysteme,

Claims (5)

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   Erfindun&sanstiruch

   · Vorrichtung zur Speicherung und Rückgewinnung einer kojidensierba einem System, in dem

   diese Verbindung im dampfförmigen Zustand Verwendung findet, sowie zur Versorgung des Systems mit der kondensierbaren Verbindung, gekennzeichnet dadurch,

   - daß ein geschlossener Tank (54) vorgesehen ist, in des-. sen unterem Teil sich die kondensierbare Verbindung

   (75) im flüssigen Zustand befindet und in dem auf der flüssigen, kondensierbaren Verbindung (73) eine Kühlflüssigkeit (74) geringerer Dichte schwimmend ^: ,-:^: ' angeordnet ist, / ; ^:. ·;·//.· . ^: · ':".'/-'' '- .' -. '

   - da8 eine Trenneinrichtung, die als 'Trennwand (62) und Luftsack (100) ausgebildet sein können, vorgese-

   ' v hen ist, welche den oberen Teil des Tanks (54) in : eine Kondensierkammer (54) und eine Kompressions- ^ —kammer (66;) unterteilt, ;

   : - daß Temperaturregeleinrichtungen vorgesehen sind,

   mit deren Hilfe die Temperatur der Ivühlflüssigkeit : r (45; 74) auf einen vorgegebenen Wert regelbar ist,

   •daß Dampfzuführeinrichtungen, die als Druckregler (29),Strahlpumpe (40), Leitung (S3) und Ventil (84) ausbildbar sind, vorgesehen sind, mit deren Hilfe

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   die dampfförmige kondensierbare Verbindung (75) in der Kondensierkammer (64) in die Kühlflüssigkeit

   (74) einleitbar und kondensierbar ist,

   - daß eine Speiseleitung (38) vorgesehen ist, über die die flüssige, kondensierbare Verbindung (75) dem System zuführbar ist,

   - daß Druckregeleinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Druck in der Kompressionskamnier (66) bzw. dem Luftsack (100) des Tanks (54) zum Herausdrücken der flüssigen, kondensierbaren Verbindung

   (75) aus demselben regelbar ist,

   - daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die dem System zuzuführende Menge der flüssigen, kondensierbaren Verbindung (75)' Steuer- '.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

   daß als Trenneinrichtung eine Trennwand (62) vorgesehen ist, die ausgehend vom oberen Teil der -"Innenwand des . Tanks (54) bis auf eine vorgegebene Tiefe in die Kühlflüssigkeit (74) hineinragt.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß im oberen Teil der Kondensierkammer

   (64) ein Sprühkopf (70) vorgesehen ist und daß Umwälzeinrichtungen $ die aus einer Pumpe (76), Leitungen (77; 79) und einem Kühler (78)· bestehen können, vorgesehen ärid_s mit deren Hilfe dem Sprühkopf (70) Kühl-

   20. 10. 1977

   F 28 B/ 198

   198 030

   flüssigkeit (74) aus dem Tank',(54) zuführbar ist,
4. 4.· Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnetdadurch, daß Auslaßeinrichtungen, die als Entlüftungsventil (92) undÜberwachungaeinheit (HO)ausbildbar sind, nicht-kondensierbare Gase aus der Kondensierkammer (64) des Tanks (54) ausleitend vorgesehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4» gekennzeich net dadurch, daß zwischen dem System und dem Tank (54) ein geschlossener Reinigungsbehälter (44) vorgesehen ist, der eine Kühlflüssigkeit (45) enthält, deren Temperatur mittels einer zweiten Temperaturregeleinrichtung auf einen .Wert oberhalb des Siedepunktes der kondensierbaren Verbindung (75) regelbar ist und durch die die gasförmige, kondensierbare Verbindung (75) sich reinigend vor ihrem Eintreten in, den Tank (54) hindurchleitbar ist. \

   Hierzu 1 Seite Zeichnung