DE10128663A1 - Stoffabscheidung - Google Patents
StoffabscheidungInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/26—Multiple-effect evaporating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von in einer homogenen organischen Phase gelösten oder suspendierten Stoffen aus der homogenen organischen Phase, wobei die mit Wasser eine Mischungslücke bildende organische Phase durch Wasserdampfdestillation weitestgehend kontinuierlich abgetrieben wird und die in Wasser nicht lösbaren Stoffe dabei erhalten werden, wobei die homogene organische Phase in wenigstens zwei Stufen mittels indirekter Beheizung und einem der Mischungslücke der jeweiligen Stufe entsprechendem Wasserzusatz verdampft wird, wobei die Stufen parallel gespeist werden, um die entstehenden Reststoffe oder viskose Konzentrate in dem Wasser zu emulgieren.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von in einer
homogenen organischen Phase gelösten oder suspendierten Stoffen aus der
homogenen organischen Phase, wobei die mit Wasser eine Mischungslücke
bildende organische Phase durch Wasserdampfdestillation weitestgehend
kontinuierlich abgetrieben wird und die in Wasser nicht lösbaren Stoffe erhalten
werden.
Aus einer homogenen organischen Phase, die gelöste oder suspendierte Stoffe
bzw. Substanzen, beispielsweise Polymerstoffe, enthält, sollen diese dadurch
gewonnen werden, daß die mit Wasser eine Mischungslücke bildende organische
Phase durch Wasserdampfdestillation weitestgehend kontinuierlich abgetrieben
wird und die in Wasser nicht lösbaren Stoffe, beispielsweise Polymerstoffe, dabei
erhalten werden, beispielsweise als Feststoffe bzw. als viskose Konzentrate. Diese
abgeschiedenen Feststoffe bzw. als viskose Konzentrate dürften nach der
Abscheidung nur noch wenige ppm (parts per million) des organischen
Lösungsmittels enthalten.
Bei der im Stand der Technik bekannten Wasserdampfdestillation wird die
Anwesenheit der zweiten, nicht mischbaren flüssigen Phase benutzt, um
energiesparend diese zweite Phase zu verdampfen. Das physikalische Prinzip der
Wasserdampfdestillation ist bekannt und in zahlreichen Lehrbüchern ausführlichst
beschrieben.
Das sogenannte Strippen nach dem Prinzip der Wasserdampfdestillation erfordert
das direkte Einbringen von Wasserdampf zum Austreiben der organischen Phase.
Die entstehenden Brüden-Gemische können für eine weitere Stufe nicht mehr in
gleicher Weise effektiv zum Strippen der organischen Phase genutzt werden, da
diese bereits ausgetriebene organische Phase enthalten. Mehrstufige Anlagen
nach dem Prinzip der direkten Wasserdampfdestillation sind daher besonders
energieintensiv.
Darüber hinaus erfordert das Entstehen von Feststoffen oder viskose
Konzentraten die Verwendung von feststofftauglichen Verdampferbauarten,
beispielsweise die Verwendung von Zwangsumlaufverdampfern oder dergleichen.
Rektifikationskolonnen kommen daher als mehrstufig arbeitende Verdampfer für
diese Anwendung zur Stoffabscheidung nicht in Betracht.
Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches in
energiesparender Weise eine Stoffabscheidung mittels Wasserdampfdestillation
ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die homogene
organische Phase in wenigstens zwei Stufen mittels indirekter Beheizung und
einem der Mischungslücke der jeweiligen Stufe entsprechenden Wasserzusatz
verdampft wird, wobei die Stufen parallel gespeist werden, um die entstehenden
Feststoffe oder viskose Konzentrate in dem Wasser zu emulgieren.
Vorteilhafterweise wird der Wasseranteil der sich wieder entmischenden
Kondensate als Wasserzusatz zu jeder Stufe verwendet.
Durch die erfindungsgemäß gegebene vollständige Abwendung von der direkten
Dampfeinbringung ist eine energiesparende Stoffabscheidung mittels mehrstufiger
Wasserdampfdestillation möglich. Durch die mehrstufige Verdampfung mit
indirekter Beheizung und, da der sonst direkt eingebrachte Wasseranteil fehlt,
entsprechendem Wasserzusatz zu jeder Stufe, sowie die Parallelspeisung, um die
Viskosität der entstehenden Konzentrate dadurch abzufangen, daß man diese in
dem Trägermedium Wasser emulgiert, ist der bisher im Rahmen der
Stoffabscheidung mittels Wasserdampfdestillation gegebene hohe
Energieaufwand reduziert.
Die erfindungsgemäße gegebene indirekte Wasserdampfdestillation ist dort
besonders vorteilhaft, wo die Brüdenzusammensetzung reich an organischer
Phase ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Phasensystem der Wasserdampfdestillation von Isoamylalcohol
und
Fig. 2 in einem Blockdiagramm den prinzipiellen Aufbau einer mehrstufigen
Verdampfungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Anhand des Phasensystems gemäß Fig. 1 ist zu erkennen, daß bei einem
Wasseranteil zwischen etwa 15% und 90% die Brüdenzusammensetzung reich an
organischer Phase ist, so daß die in wenigstens zwei Stufen geschalteten
Verdampfer nahe einem Wasseranteil von 90% betrieben werden können. Bei
höherer Ausbringung der organischen Phase des in Fig. 1 dargestellten Beispiels
sinkt der Gehalt an organischer Komponente in den Brüden. Nach dem
Verschwinden der Mischungslücke wird dann auch das energetisch vorteilhafte
Prinzip der Wasserdampfdestillation verlassen, wie anhand der Fig. 1 zu
erkennen.
Die Konzentrate aus der mehrstufigen Verdampfung werden daher zur
Ausbringung der restlichen Anteile an organischem Lösungsmittel nachbehandelt.
Vorteilhaft ist, auch wegen der Abscheidung der Inhaltsstoffe als Feststoffe oder
viskose Konzentrate, eine stufen- bzw. absatzweise Nachbehandlung, die
energetisch effektiver ist als eine Nachbehandlung in einer kontinuierlich
betriebenen Kaskade, und den restlichen, gelösten Anteil an organischer Phase
bis auf die gewünschten Spuren abtreibt. Vorteilhafterweise wird diese Stufe bei
einer solchen Temperatur betrieben, daß die Brüden dieser Stufe in die
vorausgehende mehrstufige Verdampfungsanlage energiesparend einspeisbar
sind.
Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Verdampferanlage zur
Stoffabscheidung mittels indirekter Wasserdampfdestillation. Im oberen Bereich
der Fig. 2 ist eine vorliegend vierstufige ausgeführte Verdampfungsanlage
dargestellt. Der untere Bereich der Fig. 2 zeigt die sogenannte Batch-
Verdampfung zum Abtreiben der Restgehalte. Diese ist vorliegend dreistufig
ausgeführt, wobei eine der drei Stufen jeweils in Betrieb ist, eine entleert und eine
gefüllt wird. Die Brüden der Batch-Verdampfung werden vorliegend auf die zweite
Stufe der kontinuierlichen Mehrstufenverdampfung gegeben, um möglichst hohe
Temperaturen ausnützen zu können. Vorteilhaft erfolgt die Aufgabe der Brüden im
Rahmen der Batch-Verdampfung auf Stufen höchstmöglicher Temperatur.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dienen lediglich der
Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.
Claims (5)
1. Verfahren zur Abscheidung von in einer homogenen organischen Phase
gelösten oder suspendierten Stoffen aus der homogenen organischen Phase,
wobei die mit Wasser eine Mischungslücke bildende organische Phase durch
Wasserdampfdestillation weitestgehend kontinuierlich abgetrieben wird und die
in Wasser nicht lösbaren Stoffe dabei erhalten werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die homogene organische Phase in wenigstens zwei Stufen mittels
indirekter Beheizung und einem der Mischungslücke der jeweiligen Stufe
entsprechendem Wasserzusatz verdampft wird, wobei die Stufen parallel
gespeist werden, um die entstehenden Reststoffe oder viskose Konzentrate in
dem Wasser zu emulgieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseranteil der
sich wieder entmischenden Kondensate als Wasserzusatz zu jeder Stufe
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe
mittels Paralleleinspeisung in Wasser emulgiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Batch-
Verdampfung zum Abtreiben der Restgehalte dreistufig ausgeführt ist, wobei
eine Stufe der drei Stufen jeweils in Betrieb ist, eine entleert und eine gefüllt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden der
Batch-Verdampfung auf eine Stufe höchstmöglicher Temperatur der
kontinuierlichen Mehrstufenverdampfung gegeben wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001128663 DE10128663A1 (de) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Stoffabscheidung |
BR0202261-3A BR0202261A (pt) | 2001-06-15 | 2002-06-14 | Separação de matérias |
US10/172,635 US20020190006A1 (en) | 2001-06-15 | 2002-06-14 | Substance precipitation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001128663 DE10128663A1 (de) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Stoffabscheidung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10128663A1 true DE10128663A1 (de) | 2002-12-19 |
Family
ID=7688137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001128663 Withdrawn DE10128663A1 (de) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Stoffabscheidung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10128663A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1408065A1 (de) * | 2002-10-09 | 2004-04-14 | Messo-Chemietechnik Gmbh | Formgebung und Wäsche gelbildender Biopolymere |
-
2001
- 2001-06-15 DE DE2001128663 patent/DE10128663A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1408065A1 (de) * | 2002-10-09 | 2004-04-14 | Messo-Chemietechnik Gmbh | Formgebung und Wäsche gelbildender Biopolymere |
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Legal Events
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