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Verfahren und Vorrichtung zum Extrahieren von zerkleinerten Pflanzenstoffen,
vornehmlich von Zuckerrübenschnitzeln, in kontinuierlich arbeitenden Diffusionstürmen
Gegenstand des Patents 943 519 ist ein Verfahren zum Extrahieren von zerkleinerten
Pflanzenstoffen, insbesondere von Zuckerrübenschnitzeln, in konti,rnuier@lich arbeitenden
Diffusionstürmen, denen da.s zu behandelnde, mit vorher gewonnenem Saft aufgemaischte
Gut zugepu.mpt wird. Das Neue und Erfmderi,sche an diesem Verfahren besteht darin,
daß der zum Einpumpen der Schnitzel in den Diffusionsturm verwendete Saft vor dem
Eintrag des Gutes in den Turm vom Gut getrennt und im Umfang des Frischsaftabzuges
zum Vorwärmen des zu extrahierenden Gutes und danach als Nutzsaft verwendet wird,
während der überschießende Teil des Transportsaftes zusammen mit dem Frischsaft
zum Einmaischen weiterer Zuckerrübenschnitzel dient. Es hat sich gezeigt, daß der
Transportsaft in erheblich höherer Konzentration anfällt als sie die unmittelbar
aus der Diffiusionsbehandlung stammende Turmflüssigkeit aufweist, so daß sich bei
dessen Verwendung ein wesentlich besserer Wirkungsgrad als bei Entnahme nur des
Diffusionssaftes (Rohsaft) ergibt.
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Nach dem Verfahren gemäß dem Patent 943 519 kommt dem für die Scheidebehandlung
abgezogenen Nutzsaft insofern noch eine bedeutsame Aufgabe zu, als man diesen Saft,
bevor er in die Scheidebehandlung kommt, zum Vorwärmen und gegebenenfalls auch zum
Brühen des in dien Turm gepumpten Extraktionsgutes benutzt. Zu diesem Zweck schlägt
das Patent 943 519 vor, den Nutzsaft vor der endgültigen Abgabe an die Scheidebehandlung
durch eine Vorwärmschnecke für das zu extrahierende Gut zu leiten, der auch noch
eine Bmühschnecke nachgeschaltet sein kann. Auf diese Weise gelangt man zu einer
beträchtlichen Vorwä@rm@ung des Gutes und zu einer Temperatur des abfließenden Nutzsaftes,
die mit etwa 45°C dessen Weiterbearbeitung in besonderem Maße begünstigt.
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Gegenstand dieser Erfindung ist nun die Vervollkommnung und Weiterentwicklung
dieses Verfahrens und der dazugehörigen Einrichtung nach Patent 943 519 mit dem
Ziel ein-er noch intensiveren Ausnutzung des auf der Anlage ablaufenden Nutzsaftes
fürr die Vorwärm@ung des zu extrahierenden Gutes.
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Dazu wird zunächst vorgeschlagen, den Wärmeinhalt des gewonnenen und
vorab zur Vorwärmung des Extraktionsgutes dienenden Nutzsaftes in der Vorwärmschnecke
oder in einer anderen, an sich bekannten Misch- und Abscheidevorrichtung dadurch
in mehreren Stufen auszunutzen, daß der zunächst mit den Schnitzeln vermischte Saft
in der Schnecke bzw. Abscheidevorrichbung noch ein oder mehrmals umgepumpt wird
und erst danach zur Weiterverarbeitung gelangt. Auf diese Weise gelingt es, die
von der Schnecke in den Mischtrog und von dort aus zmm Turm gepumpten Schnitzel
bzw. das Gemisch aus Schnitzeln und Transportsaft auf eine Temperatur von etwa 55
bis 60° C zu bringen und den Nutzsaft auf etwa 45° C abzukühlen.
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Die Vorwärmung des zu extrahierenden Gutes läßt sich dadurch nun noch
weitertreiben, daß gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sowohl der aus der
Anlage abgeführte Transportsaft als auch der ihn erzeugende und zum Einmaischen
.der Schnitzel verwendete Diffusionssaft (Rollsaft) vor dem Eintritt in die Schnecke
bzw. die Abscheidevorrich:tung .und in den Maischtrog vorgewärmt werden. Bei einer
Vorwärmung der Säfte auf eine Temperatur von 80 .bis 85° C in an sich bekannten
rund mit Niederdruckdampf beheizten Wärmeaustauschern kommt man zu einer Temperatur
des eingemaischten Gutes (Extraktionsgut und Transportsaft) vom etwa 75 bis 80°
C, ein Umstand:, der für die sich anschließende Diffusion von außerordentlicher
Bedeutung ist, weil dadurch die Zellen des Gutes abgetötet und das Gut weitgehend
sterilisiert wird.
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In den Zeichnungen sind Anlagen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, das im wesentlichen die Verwendung des aus der Anlage abgenom, menen
Nutzsaftes Du? Vorwärmung des zu extrahierenden
Gutes betrifft,
im Schema beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Eins äu.len-Diffu.s.ionsturm,
dem das zu extrahierende Gut, mit Rohsaft eingemaischt, von oben her zugepumpt und
in dem das Gut alsdann von einer im Turminnern befindlichen Förderschnecke in den
unteren Turmteil gebracht wird, von dem aus es sich, der Extraktionsflüss:i:gkeit
entgegen, nach oben bewegt, während Fig. 2 die Vorwärmanlage in Verbindung mit einem
Diffusionsturm veranschaulicht, dem das zu extrahierende Gut von unten her zugepumpt
wird.
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Die in Fig. 1 dargestellte Extraktionsanlage entspricht im wesentlichen
derjenigen nachPatent943 519. Dem Einsäulen-Diffusionsturm 1 wird das zu behandelnde
Gut durch eine Pumpe über die Leitung 14 zugepumpt. Im Turminnern bewegt sich eine
nicht gezeichnete Schnecke, die das. Gut in den unteren Turmabschnitt fördert, von
wo aus es durch eine zweite Schnecke, der durch die Leitung 9 zugeführten Extraktionsflüssigkeit
entgegen, burmaufwärts bewegt wird.
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Vor dem Einlauf 5 für das zerkleinerte Gut befindet sich eine an sich
bekannte Einrichtung 15 zum Trennen des Transportsaftes von dem zu extrahierenden
Gut. Ein Scheidebehälter 17, der in zwei Räume 19, 20 unterteilt ist, steht mit
der Leitung 16 für den Transportsaftabz,ug und der Leitung 21 für den Frischsaftzulauf
in Verbindung. Der Frischsaftraum 20 des Scheidebehälters ist über die Leitung25
an die Schnitzelmaische 12 angeschlossen und der Raum 19, in den der Transportsaft
mündet, mit der Nutzsaftleitung 22 verbunden. Letztere Leitung bringt den Transportsaft
zunächst noch in einen Vorwärmer 23, der entweder als Schnecke oder als Abscheider
bekannter Bauart ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß wird nun der durch die Lei.tun g 22 in den Vorwärmer
23 eingeleitete Nutzsaft zunächst mit dem Extraktionsgut vermischt, dann aber ein
Teil des wieder abgepreßten Saftes über den Stutzen 28 aus dem Vorwärmer abgezogen
und über die Leitung 29 in einen Sammelbehälter 30 gebracht. Von dort aus pumpt
ihn die Pumpe 31 über die Leitung 32 zum Einlauf 33 des Vorwärmers zurück. Hier
wird er durch eine Sprühdüse od. dgl. auf das einlaufende Extraktionsgut gespritzt.
Der Nutzwassersaft verläßt den Vorwärmer 23 im Urifang des Frischsaftabzuges durch
den Stutzen 34 und die Leitung 35 zur Scheideanlage.
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Nach der Erfindung ist in die Leitung 22 für den Nutzsaft ein an sich
bekannter Vorwärmen 36 eingeschaltet, der über die Leitung 37 mit Niederdruckdampf
betrieben werden kann. Dieser Vorwärmen ermöglicht das Aufheizen des Nutzsaftes
auf eine Temperatur von 80 bis 85° C. Ein gleicher Vorwärmen 38 sitzt in der zum
Maischbottich 12 führenden Fri;schsaftleitung 25. Auch er kann über eine Leitung
39 mit Niederdruckdampf betrieben werden und dabei den zum Einmaischen dienenden
Saft auf eine Temperatur von: etwa 90° erwärmen.
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Die Höhe der Vorwärmung des Maischsaftes wird erfindungsgemäß von
der Temperatur der im Bottich 12 befindlichen Maische aus in an sich bekannter Weise
geregelt. In Fig. 2 ist praktisch die gleiche Vorwärmanlage dargestellt, aber noch
gezeigt, wie sie an den Turm 1 angeschlossen wird, sofern man diesem Turm das zu
extrahierende Gut von unten her zupumpt. Das Zupumpen erfolgt hier wiederum über
.die Leitung 14. Sie führt in einen unteren Schneckenstutzen 41, die auch den Transportsaft
abpreßt. Der Saft verläßt den Stutzen 41 über das Sieb 42 und den Stutzen 43. Wie
bei der Anlage gemäß Fig. 1 wird der so abgepreßte Transportsaft nun wiederum über
die Leitung 16 dem Scheidebehälter 17 zugeleitet und in diesen Scheidebehälter auch
über die Leitung 21 der aus dem Boden des Turmes abgezogene Frischsaft (Rohsaft)
gepumpt. Für die weitere Verwendung der Säfte dient die auch bei der Anlage in Fig.
1 ver`vendete Apparatur.