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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht den vorrangigen Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer
62/420,847 , eingereicht am 11. November 2016.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Desolventieren und Toasten oder eine Vorrichtung zum kombinierten Desolventisieren, Toasten, Trocknen und Kühlen eines verbrauchten Materials, d. h. einen Lösungsmittelextraktionsrückstand, der aus der Lösungsmittelextraktion von ölhaltigem Material erhalten wird. Insbesondere beschreibt die Erfindung einen Desolventierer-Toaster oder einen kombinierten Desolventierer-Trocknerkühler mit verbesserter Konstruktion, der mit einem Seitendampfauslass ausgestattet ist und gegebenenfalls mit wenigstens einer Siebschale kombiniert ist, um eine nahezu vollständige Sättigung der ausgehenden Dämpfe mit Hexan zu ermöglichen. Die Erfindung verringert die Herstellungskosten der Ausrüstung und ihre Betriebskosten, insbesondere einen geringeren Dampfverbrauch aufgrund einer höheren Wärmerückgewinnung, während ihre Funktionalität und Leistung im Vergleich zu Einrichtungen nach dem Stand der Technik erhalten bleibt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNGN
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Die Lösungsmittelextraktion von ölhaltigem Material, wie Sojabohnen, Sonnenblumen oder Rapssamen, ergibt eine Miscella, d. h. eine Mischung von etwa 20 bis 30 % Öl im Lösungsmittel (üblicherweise Hexan) und einen Rückstand oder verbrauchtes Material, d. h. ein im wesentlichen entfettetes Material mit etwa 25 bis 35 % Lösungsmittel. Nach vorsichtigem Desolventieren, Toasten, Trocknen und Abkühlen des verbrauchten Materials wird ein Mehl erhalten, das als Tierfutter dienen kann. Die Entfernung und Rückgewinnung des im verbrauchten Material enthaltenen Lösungsmittels ist ein wichtiger Vorgang einer Lösungsmittelextraktionsanlage, da er weitgehend die Qualität des Mehls und seiner Derivate bestimmt. Er hat auch einen wichtigen Einfluss auf die kommerzielle und ökologische Leistung einer Lösungsmittelextraktionsanlage, da die vollständige Entfernung des Lösungsmittels (und seine Rückgewinnung) ein energieintensiver Schritt ist, da große Mengen an Dampf, heißer Luft und elektrischer Energie erforderlich sind.
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Die Entfernung des Lösungsmittels (meistens Hexan), das im verbrauchten Material enthalten ist, wird thermisch in einem Gerät namens DT (Desolventierer-Toaster) realisiert, das Dampf zum Erhitzen und Strippen verwendet. Nach der eigentlichen Entfernung des Lösungsmittels und des Toasts wird das verbrauchte Material in einem Gerät namens DC (Trocknerkühler) getrocknet und abgekühlt, wobei nacheinander heiße und kalte Luft verwendet wird. DT und DC können zwei eigenständige Geräte sein, die über einen Förderer miteinander verbunden sind. In vielen Fällen wird der DT jedoch mit dem DC in einem einzigen Gerät namens DTDC (Desolventierer-Toaster-Trocknerkühler) kombiniert. Das Mehl, das den DC oder den DTDC verlässt, ist ausreichend trocken, kalt und desolventiert (und geröstet), um eine sichere Konditionierung und einen sicheren Transport zu gewährleisten. Ein solches Mehl hat eine verlängerte Haltbarkeit und kann vorteilhaft beispielsweise als Tierfutter verwendet werden oder als Ausgangsmaterial für andere Extraktionsverfahren, die Proteinkonzentrate ergeben, die für den Menschen geeignet sind. Unsere Erfindung kann in einem DT oder einem kombinierten DTDC implementiert werden, ist jedoch im letzteren Fall natürlich auf die DT-Abschnitte des DTDC beschränkt.
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In einem DT wird das verbrauchte Material, das aus einem Hexan-Extraktor resultiert, progressiv von etwa 55 bis 60 °C auf etwa 108 °C erhitzt, um die Verdampfung und das Strippen des Lösungsmittels zu bewirken. Gleichzeitig wird Frischdampf oder Kontaktdampf direkt mit dem verbrauchten Material in Kontakt gebracht, um sowohl das verbrauchte Material zu erwärmen als auch einen Teil seines Lösungsmittelgehalts zu entfernen. Angesichts der Menge des zu erwärmenden Materials (in einigen großen Ölmühlen 50 Tonnen pro Stunde), der Anfälligkeit des verbrauchten Materials gegenüber Überhitzung, der Umweltpflicht, die Lösungsmittelkonzentration in dem fertigen Mehl auf unter 500 ppm zu senken, und der Voraussetzung, die Gesamtheit des Lösungsmittels wiederzugewinnen, muss ein DT speziell und sorgfältig entworfen werden und ist ein im Wesentlichen teures Gerät.
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Der Vollständigkeit halber ist der DC im Aufbau dem DT ähnlich, jedoch viel kürzer, da ein DC üblicherweise nur aus zwei bis vier Räumen besteht: den ersten Räumen, in denen das verbrauchte Material, das aus dem DT austritt, mit heißer Luft getrocknet wird, die etwa 20 % Wasser enthält, und den zweiten Räume, in denen kalte Luft verwendet wird, um das verbrauchte Material zu kühlen, das zum endgültigen Mehl wird. Jeder Raum ist mit einer hohlen Kammer ausgestattet, die als Boden dient, um das verbrauchte Material mit einem rotierenden Rührer über jeder Kammer abzustützen, um das verbrauchte Material zu mischen. Luft wird durch die verbrauchten Materialien durch die Hohlkammern mit durchbohrten oberen Platten geblasen. In den ersten Räumen tritt heiße Luft aus den durchbohrten oberen Platten aus und steigt durch das oben geladene verbrauchte Material auf und in den zweiten Räumen tritt kalte Luft aus den durchstochenen oberen Platten aus und steigt durch das oben geladene verbrauchte Material auf. Im Falle eines DC sind die beiden Räume hermetisch, d. h. kalte Luft der unteren Räume dringt nicht in den oberen Raum ein. Nichtsdestotrotz ist jede Etage mit einem drehbaren Ventil oder einem mechanischen Schieber mit einstellbarer Geschwindigkeit ausgestattet, um das Abwärtsbewegen des verbrauchten Materials von einem Raum zum nächsten sowie die Ausgabe des endgültigen Mehls zu ermöglichen. Ein typischer DC ist beispielsweise in der US-Patentanmeldung Nr.
12/449,703 beschrieben.
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Die
US 2012/0066929 A1 offenbart eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von verbrauchtem Material, wobei die Behandlung die Lösungsmittelentfernung und das Toasten des verbrauchten Materials umfasst. Die Vorrichtung umfasst ein vertikal-zylindrisches Gefäß, das eine im Wesentlichen horizontale Vordesolventierungs-Schale und eine im Wesentlichen horizontale Stripping-Schaleaufweist.
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Der Desolventierer-Toaster-Trocknerkühler (DTDC) ist die Kombination eines DT und eines DC in einem einzelnen Behälter, wie zuvor beschrieben, wobei der DT auf dem DC angeordnet ist.
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Auf dem Gebiet sind solche Geräte unter der Bezeichnung Dimax DT, Dimax DC oder Dimax DTDC von Desmet Ballestra (Belgien) bekannt. Eine ähnliche Ausrüstung wird auch von Crown Iron Works (USA) oder anderen Anbietern geliefert, die im Bereich der Lieferung von Desolventierungsmitteln für die Ölsaatenextraktion tätig sind. In der Tat ähneln sie alle in Deutschland von Schumacher (US-Patent Nr.
4,622,760 ) entwickelten Geräten, die im Laufe der Jahre kontinuierlich verbessert wurden.
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Ein solcher häufigster Typ von DT ist in dargestellt. Ein solcher typischer DT besteht aus einem im wesentlichen vertikalen zylindrischen Behälter (1), der mehrere gestapelte Räume (2 bis 7) aufweist, die durch Schalen (8 bis 13) begrenzt sind, von denen jede mit einem rotierenden Rührer (14) ausgestattet ist, der an einer zentralen vertikalen Welle (15) befestigt ist. Die rotierenden Rührer (14) verteilen das verbrauchte Material und sorgen für eine sanfte Vermischung. Verbrauchtes Material, das direkt aus dem Lösungsmittelextraktor kommt und eine Temperatur von etwa 55 °C bis 60 °C hat (im Falle einer Hexanextraktion), wird kontinuierlich an der Oberseite des Desolventier-Toasters (16) in die oberste Kammer (2) geführt und zuerst auf die obersten oberen Schalen (8) gelegt. Die oberen Schalen (2, 3) erstrecken sich nicht radial zu den Wänden des DT-Gefäßes, im Gegensatz zu den unteren Schalen (10 bis 13), die sich radial zu den Wänden des DT-Gefäßes erstrecken. Daher sind die oberen Schalen mit kreisförmigen Metallringen am Umfang ausgestattet, um das verbrauchte Material ordnungsgemäß zu begrenzen. Alle unteren Fachböden sind mit einem drehbaren Ventil (17) mit einstellbarer Geschwindigkeit ausgestattet, um die Abwärtsbewegung des verbrauchten Materials durch jede untere Schale mit der gewünschten Geschwindigkeit zu ermöglichen, aber den Durchtritt von aufsteigendem Kontaktdampf zu verhindern. Die oberen Schalen (2, 3) sind einfach mit einer Schwerkraftaustrittsöffnung (18) versehen, um die Abwärtsbewegung des verbrauchten Materials zu ermöglichen, das ständig von den Rührern gedrückt wird. Die Größe (Oberfläche) dieser Öffnung beträgt typischerweise 5 bis 10 % der Gesamtgröße (Oberfläche) eines oberen Fachs. Diese Öffnung ist meistens einzigartig und befindet sich typischerweise als Trapezform auf einer radialen Linie des Fachs. zeigt einen DT, der zwei obere Schalen (im Fachgebiet auch als Vordesolventierungs-Schalen vor dem Desolventieren bekannt) und vier untere Schalen (im Fachgebiet auch als Stripping-Schalen bekannt) umfasst, man kann jedoch DT mit mehr oder weniger oberen (Vordesolventierungs-) und/oder mehr oder weniger unteren (Stripping-)Schalen finden. Im Folgenden werden die Begriffe Vordesolventierungs-Schalen und Stripping-Schalen verwendet. Zwei Methoden zum Erhitzen des verbrauchten Materials werden gleichzeitig verwendet: direkte Dampfheizung (oder Kontaktdampf) und indirekte Dampfheizung. Zum Erhitzen mit indirektem Dampf sind sowohl die Vordesolventierungs- als auch alle Stripping-Schalen mit Hohlkammern ausgestattet, die als Dampfmantel dienen, denen Dampf zugeführt wird (nicht abgebildet). Zum direkten Dampferhitzen wird heißer Frischdampf (typischerweise in einem Kessel erzeugt), ab jetzt als „Kontaktdampf“ bezeichnet (19), in die verbrauchte Materialmasse über die unterste Stripping-Schale, eine Hohlkammer-Sprühbelüftungsschale (13), die im Fachgebiet als die Sprühbelüftungsschale bekannt ist, eingespritzt. Der Kontaktdampf steigt (20) durch das verbrauchte Material über kleine Löcher auf, die in dem Boden der Sprühbelüftungsschale (13) gebohrt sind. Die Größe und Form der kleinen Löcher sind so optimiert, dass sie den Fluss des Kontaktdampfes so gut wie möglich begünstigen und gleichzeitig das Eindringen des verbrauchten Materials in diese kleinen Löcher minimieren. Der Durchmesser dieser kleinen Löcher beträgt typischerweise etwa 4 mm Der Dampf steigt dann durch die verbleibenden Stripping-Schalen über Gruppierungen von Schlitzen, typischerweise 2 mm breit, oder Gruppierungen von Schlitzen mit typischerweise 15 bis 20 mm Durchmesser, die über die Stripping-Schale eingebettet sind, auf. In bestehenden DT sind die Stripping-Schalen ebenfalls mit einem Mantel versehen, um das gleichzeitige indirekte und direkte Erhitzen des verbrauchten Materials zu kombinieren. Die Vordesolventierungs-Schalen sind jedoch nur mit einem Mantel versehen, jedoch nicht mit Gruppierungen von kleinen Löchern oder Schlitzen ausgestattet und bieten daher nur eine indirekte Beheizung. Dann setzen der Kontaktdampf oder die Kontaktdämpfe, die fortlaufend mit mehr und mehr Lösungsmitteldämpfen geladen sind, ihren Aufstieg (21) fort und gehen durch jede Stripping-Schale, und das verbrauchte Material, das auf diese geladen wird, durch, um die Peripherie (22) der Vordesolventierungs-Schalen (2,3) um das Gefäß schließlich über die obere Entlüftungsöffnung (23) zu verlassen. Die Dämpfe, die zu diesem Zeitpunkt einen großen Anteil an Hexan enthalten (typischerweise 91 % Hexan und 9 % Wasser (Gew./Gew.)), werden dann kondensiert, um das Lösungsmittel zu gewinnen, das im Lösungsmittelextraktionsverfahren rückgeführt wird. Während der Kontaktdampf oder die Brüden nach und nach von unten nach oben in das DT steigen, sinkt das verbrauchte Material von oben nach unten in den DT und tritt schließlich durch ein Drehventil (24) aus. Zu diesem Zeitpunkt wird das verbrauchte Material in einem Trocknerkühler getrocknet und abgekühlt. Dieser Trocknerkühler kann mit dem DT kombiniert werden oder nicht.
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Die Verwendung von Kontaktdampf ist obligatorisch. Tatsächlich ist die Wärmeübertragung von der erwärmten Oberfläche des Bodens der Schalen auf das verbrauchte Material langsam und schwierig, insbesondere wenn man die Betthöhe des verbrauchten Materials (von etwa 0,2 bis 1,2 Meter) in jedem Raum berücksichtigt. Der direkte Kontakt zwischen dem festen verbrauchten Material und dem Kontaktdampf ist eine effizientere Methode zum Erhitzen, der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Kondensation des größten Teils des Kontaktdampfs in dem verbrauchten Material Feuchtigkeit enthält, die anschließend im DC entfernt werden muss. Wenn sich das verbrauchte Material im DT weiter bewegt, steigt seine Temperatur natürlich an, und daher kondensiert ein wachsender Teil des Kontaktdampfs nicht mehr auf dem verbrauchten Material, sondern der Kontaktdampf hat eine erhöhte Strippwirkung, wodurch das Lösungsmittel weiter entfernt wird. Infolgedessen tritt diese Strippwirkung vorwiegend in den Stripping-Schalen auf und noch stärker in den untersten Stripping-Schalen. Gleichzeitig wird das verbrauchte Material geröstet. Tatsächlich induziert die kombinierte Wirkung von Temperatur, Feuchtigkeit und Zeit die Inaktivierung der Anti-Emährungsfaktoren zusammen mit der Denaturierung einiger Proteine, was die Qualität und die Schmackhaftigkeit des Mehls für Tiere erhöht.
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Die zwei Vordesolventierungs-Schalen sind mit einfachem Mantel versehenen Schalen und so gestaltet, dass sie das verbrauchte Material indirekt erwärmen, d. h., dass sie sich ausschließlich auf die Wärmeübertragung zwischen der oberen Oberfläche dieser Vordesolventierungs-Schalen und dem verbrauchten Material verlassen. Diese Schalen werden daher nicht von einer Vielzahl der kleinen Löcher oder Schlitze durchbohrt, um Kontaktdampf durchzulassen. Aus diesem Grund sind diese Schalen auf dem Fachgebiet als Vordesolventierungs-Schalen bekannt. Tatsächlich erstrecken sich bei der derzeitigen Konstruktion der meisten DT des Standes der Technik, wie in dargestellt, die Vordesolventierungs-Schalen nicht radial nach außen zur Wand des Gefäßes, um einen Durchtritt für die heißen Lösungsmittel zu schaffen, die mit Lösungsmittel geladen werden müssen, die den Behälter über die obere Entlüftungsöffnung verlassen müssen. Daher ist nur ein minimaler Kontakt mit den aufsteigenden Dämpfen möglich, aber dieser Kontakt ist nicht effizient, da nur die obere Schicht des verbrauchten Materials die Möglichkeit hat, Kontakt mit den Dämpfen zu haben. Typischerweise werden etwa 5 % des Lösungsmittels, das in dem verbrauchten Material enthalten ist, für jede Vordesolventierungs-Schale verdampft. Bei einem DT, der mit zwei Vordesolventierungs-Schalen ausgestattet ist, werden etwa 10 % des in dem verbrauchten Material enthaltenen Lösungsmittels in der Vordesolventierungs-Schale und etwa 90 % in den Stripping-Schalen verdampft.
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Die Konstruktion des aktuellen DT, wie in dargestellt, hat einige zusätzliche Nachteile. Der erste besteht darin, dass zur Minimierung der Geschwindigkeit der aufsteigenden Dämpfe um die Vordesolventierungs-Schalen eine maximale offene Fläche für die Dämpfe erforderlich ist. Diese maximale offene Fläche kann durch Minimieren des Durchmessers der Vordesolventierungs-Schalen erreicht werden, wodurch die Wärmeübertragungsfläche verringert wird, oder durch Vergrößern des Durchmessers der äußeren Behälterhülle, wie in dargestellt. Diese Konstruktion ist im Fachgebiet als „Pilz“-Form bekannt, die im Vergleich zu einem zylindrischen Behälter mit konstantem Durchmesser zusätzliche bauliche Einschränkungen und damit verbundene Kosten mit sich bringt. Diese Pilzform bringt auch zusätzliche Kosten mit sich, um die Vordesolventierungs-Schalen an Ort und Stelle zu sichern. In der Tat müssen Freiträger verwendet und an der Wand des Behälters angeschweißt werden. Darüber hinaus muss ein metallischer Ring an den vollen Umfang jeder der Vordesolventierungs-Schale angeschweißt werden, um das verbrauchte Material ordnungsgemäß einzuschließen. Dies erhöht die Komplexität und erfordert ein teures Material, normalerweise Edelstahl.
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Eine andere bekannte DT-Konstruktion des Standes der Technik umfasst einen Kamin in der Mitte der Vordesolventierungs-Schalen, wo die Dämpfe zu einem oberen Auslass aufsteigen können. Diese Konstruktion ist jedoch auch komplex, reduziert die Oberfläche der Vordesolventierungs-Schalen und erfordert kostenaufwendige rotierende Rührer, die über den Mittelschornstein bis zu den Vordesolventierungs-Schalen reichen müssen.
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Die Stripping-Schalen sind ein weiterer besonders kostspieliger Bestandteil eines DT. In der Tat sind diese Schalen sowohl mit einem Mantel versehen als auch durchbohrt, was sehr hohe Präzision und sorgfältiges Schweißen erfordert, um ein Auslaufen zu vermeiden.
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Daher besteht in der Technik ein Bedarf nach einem verbesserten DT oder DTDC. Die vorliegende Erfindung überwindet die oben beschriebenen Probleme und stellt eine verbesserte Vorrichtung zum Desolventieren (Extraktionsrückstände) bereit. Die vorliegende Erfindung ist auf solche DT oder DTDC beschränkt, die, wie zuvor beschrieben, aus gestapelten Schalen bestehen. Die vorliegende Erfindung kann auf den DT und/oder den DTDC angewendet werden, ungeachtet der Tatsache, dass diese Ausrüstungsteile alleine stehen oder zu einem einzelnen Behälter kombiniert werden, der als DTDC bekannt ist.
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AUFGABEN DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Gerät zum Desolventieren und Toasten oder zum Desolventieren, Toasten, Trocknen und Kühlen von verbrauchtem Material mit verbesserter Konstruktion bereitzustellen, insbesondere mit einer vereinfachten Konstruktion, die zu erheblich geringeren Herstellungskosten führt.
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Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Ausrüstung zum Desolventieren und Toasten oder Desolventieren, Toasten, Trocknen und Kühlen von verbrauchtem Material mit einer verbesserten Konstruktion bereitzustellen, die insbesondere einen verringerten Verbrauch des Kontaktdampfes und/oder des Heizdampfes ermöglicht, der zu Behandlung einer bestimmten Menge des verbrauchten Materials notwendig ist.
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Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Ausrüstung zum Desolventieren und Toasten oder das Desolventieren, Toasten, Trocknen und Kühlen von verbrauchtem Material mit einer verbesserten Konstruktion bereitzustellen, die einen geringeren Energiebedarf für die Kondensation von lösungsmittelgeladenen Dämpfen ermöglicht, die den DT oder den DTDC verlassen.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung deutlich.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass die obigen Aufgaben durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von verbrauchtem Material erreicht werden können, wobei die Behandlung die Lösungsmittelentfernung und das Toasten des verbrauchten Materials umfasst, wobei die Vorrichtung ein vertikal aufgerichtetes zylindrisches Gefäß umfasst, wobei das Gefäß wenigstens eine im Wesentlichen horizontale Vordesolventierungs-Schale und wenigstens eine im Wesentlichen horizontale Stripping-Schale umfasst, wobei sich die Schalen bis an die Wand des Gefäßes erstrecken, wobei sich die wenigstens eine Stripping-Schale unter der wenigstens einen Vordesolventierungs-Schale befindet, wobei die Schalen mit einem rotierenden Rührer zum Mischen und Fortbewegen des verbrauchten Materials ausgestattet sind, wobei wenigstens die Vordesolventierungs-Schale mit einer Hohlkammer zum Zuführen von Heizdampf in die Hohlkammer zum indirekten Erhitzen des verbrauchten Materials ausgestattet ist, wobei die Vordesolventierungs-Schale ferner mit wenigstens einer Öffnung ausgerüstet ist, die den Schwerkraftaustritt des verbrauchten Materials an die benachbarte untere Schale ermöglicht, wobei die Stripping-Schale mit einer Hohlkammer und einem Mittel zum Zuführen von Heizdampf in die Hohlkammer ausgestattet und die Stripping-Schale ferner mit zahlreichen kleinen Löchern oder Schlitzen ausgestattet ist, die den Durchtritt von Kontaktdampf nach oben ermöglichen, wobei die Stripping-Schale weiter mit wenigstens einem Drehventil oder einem Schacht ausgestattet ist, die den Austrag von verbrauchtem Material von einer Stripping-Schale zu der darunter liegenden Schale ermöglichen, jedoch den Durchtritt des Kontaktdampfs nach oben verhindern, wobei die Vorrichtung ferner für das kontinuierliche Zuführen von verbrauchtem Material ausgestattet ist, wobei das verbrauchte Material von einer Schale zur nächsten absteigt, während es durch den rotierenden Rührer gedrückt wird, wobei die Vorrichtung ferner mit wenigstens einer Sprühbelüftungsschale ausgestattet ist, die sich unter der wenigstens einen Stripping-Schale befindet, wobei die Sprühbelüftungsschale ferner mit einem Mittel zur Sprühbelüftung von Kontaktdampf in dem verbrauchten Material ausgestattet ist, das auf der Sprühbelüftungsschale liegt, wobei der Kontaktdampf aufsteigt und durch wenigstens eine Stripping-Schale über die kleinen Löcher und/oder Schlitze aufsteigt und folglich das auf der wenigstens einen Stripping-Schale geladene verbrauchte Material kontaktiert, und sich der Kontaktdampf folglich in mit Lösungsmittel geladene Dämpfe umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass mit Lösungsmittel geladene Dämpfe aus wenigstens einem darunter befindlichen seitlichen Dampfauslass evakuiert werden, der sich wenigstens unter einer Vordesolventierungs-Schale und oberhalb der wenigstens einen Stripping-Schale befindet, und dadurch, dass das Lösungsmittel, das aus dem auf der wenigstens einen Vordesolventierungs-Schale geladenen verbrauchten Material verdampft wird, mit dem verbrauchten Material durch die wenigstens eine Öffnung, die in der wenigstens einen Vordesolventierungs-Schale angeordnet ist, im Gleichstrom und in einer nach unten gerichteten Bewegung evakuiert wird.
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Der Gefäßdurchmesser des oben beschriebenen DT ist entweder im Wesentlichen konstant oder alternativ kann der Durchmesser eines Abschnitts der DT- oder DTDC-Hülle größer sein als ein anderer.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass die obigen Aufgaben durch eine Vorrichtung erreicht werden können, wie sie oben beschrieben wurde, die ferner wenigstens eine Siebschale umfasst, die im Wesentlichen horizontal ist und sich radial zu der Wand des Gefäßes erstreckt, wobei die wenigstens eine Siebschale mit einer Vielzahl von kleinen Löchern oder Schlitzen versehen ist, die den Durchtritt von aufsteigendem Kontaktdampf durch die wenigstens eine Siebschale und das in die wenigstens eine Siebschale geladene verbrauchte Material ermöglichen, wobei die wenigstens eine Siebschale ferner mit einem Drehventil oder einem Schacht ausgestattet ist, die den Durchtritt des verbrauchten Materials zu der benachbarten unteren Schale ermöglichen, wobei das Drehventil oder der Schacht gegenüber Kontaktdampf im Wesentlichen hermetisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Siebschale nicht mit einem Mantel versehen ist und sich unter dem wenigstens einen seitlichen Dampfauslass befindet.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die oben beschriebene Vorrichtung ferner mit zusätzlichen seitlichen Lösungsmitteldüsen ausgestattet, die den wenigstens einen seitlichen Dampfauslass direkt mit den einzelnen Räumen über jeder Vordesolventierungs-Schale verbinden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- zeigt einen Standard-DT, wie er derzeit in dem Gebiet verwendet wird.
- zeigen verschiedene Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Abbildungen beschränkt, sondern nur auf die Ansprüche.
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DEFINITIONEN
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DT. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich „DT“ insbesondere auf einen Desolventier-Toaster, der aus gestapelten Schalen hergestellt wird, wobei das verbrauchte Material kontinuierlich der Oberseite des DT zugeführt wird und sich durch die Schwerkraft unter der Wirkung von rotierenden Rührern von der obersten Schale zu der untersten Schale bewegt, während Kontaktdampf nach oben steigt und mit dem auf den Stripping-Schalen geladenen verbrauchten Material in Kontakt kommt.
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DC. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich „DC“ auf einen Trocknerkühler, der aus wenigstens zwei gestapelten Schalen besteht, wobei das verbrauchte Material, insbesondere desolventiertes und geröstetes verbrauchtes Material, kontinuierlich der oberen Schale zugeführt wird und sich durch die Schwerkraft durch die Wirkung der rotierenden Rührer von der oberen Schale zu der unteren Schale fortbewegt, während heiße Luft nach oben steigt und mit dem verbrauchten Material in den oberen Schalen in Kontakt kommt und kalte Luft nach oben steigt und mit dem verbrauchten Material in der (den) unteren Schale(n) in Kontakt kommt.
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DTDC. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich „DTDC“ auf einen Desolventier-Toaster-Trocknerkühler, der durch die Kombination eines DT und eines DC in einem einzigen Behälter hergestellt wird, wobei sich der DT oben auf dem DC befindet.
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Funktionalität (von einem DT oder DTDC). Im Zusammenhang mit der Erfindung ist der Begriff „Funktionalität“ die Fähigkeit eines DT oder DTDC zur Herstellung eines desolventierten und gerösteten verbrauchten Materials oder eines desolventierten gerösteten getrockneten und abgekühlten verbrauchten Materials mit akzeptablen Eigenschaften, wie z. B. Wert, zum Beispiel weniger als 500 ppm.
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Leistung (von einem DT oder DTDC). Im Zusammenhang mit der Erfindung bezieht sich der Begriff „Leistungen“ auf den Energieverbrauch, der dazu erforderlich ist, um eine Tonne von einem verbrauchten Material mit einer bestimmten Konzentration an Lösungsmittel zu desolventieren und zu rösten oder zu desolventieren und zu kühlen, um ein Endprodukt mit akzeptablen Eigenschaften zu erhalten. Der Energieverbrauch umfasst Strom, aber auch Dampf, da zur Erzeugung von Dampf Energie benötigt wird.
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Verbrauchtes Material. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich „verbrauchtes Material“ auf den festen Rückstand, der sich aus der Lösungsmittelextraktion von ölhaltigem Material ergibt, wie beispielsweise Sojabohnen, Sonnenblumen oder Rapssamen. Das „verbrauchte Material“ umfasst das Material, das direkt aus dem Lösungsmittelextrahierer stammt, und das Material, das möglicherweise einem vorläufigen teilweisen Desolventieren in einem Verdampfungsgefäß unterzogen wurde. Im Rahmen der Erfindung umfasst „verbrauchtes Material“ auch alle Zwischenprodukte und Endmaterialien, die in einem DT, DC oder DTDC verarbeitet werden und die zum Beispiel teilweise desolventiert werden können, aber noch nicht geröstet, getrocknet und gekühlt werden können, oder desolventiert, geröstet, getrocknet, aber noch nicht gekühlt werden können. Im Zusammenhang mit der Erfindung umfasst „verbrauchtes Material“ auch das desolventierte verbrauchte Material, das desolventiert, geröstet und gekühlt wurde, und ferner das Mehl, das Endmaterial umfasst, das aus dem DC oder DTDC austritt, das desolventiert, geröstet, getrocknet und gekühlt wurde.
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Vordesolventierungs-Schalen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich Vordesolventierungs-Schalen insbesondere auf mit Dampf gefüllte Hohlkammern, die nicht von einer Vielzahl kleiner Löcher oder Schlitze für den Durchtritt von Kontaktdampf gebohrt wurden. Sie sind jedoch mit einer Öffnung versehen, um die Fortbewegung des verbrauchten Materials nach unten von einer Schale zu der anderen zu ermöglichen. In unserer Erfindung erstrecken sich die Vordesolventierungs-Schalen radial nach außen zur Wand des DT-Behälters und sind nicht mit einem zentralen Kamin ausgestattet.
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Stripping-Schalen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beziehen sich Stripping-Schalen insbesondere auf mit Dampf gefüllte hohle Kammern, die mit einer Vielzahl kleiner Löcher oder Schlitze durchbohrt sind, um den Durchtritt des Kontaktdampfs in einer Aufwärtsbewegung zu ermöglichen, jedoch so bemessen sind, dass der Durchtritt des verbrauchten Materials nach unten in diese kleinen Löcher oder Schlitze verhindert wird. Jede Stripping-Schale ist jedoch mit einem Schacht oder einem Drehventil versehen, der bzw. das die Fortbewegung des verbrauchten Materials nach unten von einer Schale zur anderen ermöglicht, aber ein solcher Schacht oder das Drehventilventil den nach oben gerichteten Kontakt von Dampf verhindert. Die Sprühbelüftungsschale ist die unterste der Stripping-Schalen und unterscheidet sich strukturell. In die Sprühbelüftungsschale wird der Kontaktdampf tatsächlich über eine Hohlkammer mit einer mit kleinen Löchern durchbohrten oberen Platte und die mit Dampf gefüllten hohlen Stripping-Schalen eingespritzt, die eine indirekte und direkte Erhitzung des verbrauchten Materials ermöglichen.
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Siebschale. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bezieht sich eine Siebschale insbesondere auf eine Schale, die nicht hohl oder mit einem Mantel versehen ist, sondern einfach mit einer Vielzahl von kleinen Löchern oder Schlitzen durchbohrt wird, um den Durchtritt des Kontaktdampfs in einer Aufwärtsbewegung zu ermöglichen, jedoch so bemessen sind, dass der Durchtritt des verbrauchten Materials nach unten in diese kleinen Löcher oder Schlitze verhindert wird. Jede Siebschale ist jedoch mit einem Schacht oder Drehventil versehen, der bzw. das die Fortbewegung nach unten des verbrauchten Materials zu einer anderen benachbarten Schale ermöglicht, aber dieser Schacht oder das Drehventil verhindert den nach oben gerichteten Kontaktdampf.
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Kontaktdampf. Unter Kontaktdampf wird im Zusammenhang mit der Erfindung heißer Dampf verstanden, der in die Sprühbelüftungsschale eingespritzt wird. Dieser Kontaktdampf steigt auf und durchläuft das verbrauchte Material, das in jede Stripping-Schale geladen ist, bis der Hauptteil des Kontaktdampfs in dem von der obersten Stripping-Schale getragenen verbrauchten Material kondensiert. Sobald der Kontaktdampf mit dem verbrauchten Material in Kontakt steht, wird er aufgrund seiner Strippwirkung etwas Lösungsmittel enthalten. Daher wird der Kontaktdampf fortlaufend und zunehmend mit dem Lösungsmittel in seinem Aufstieg von der Einspritzungsstelle bis zum Austritt aus der verbrauchten Materialschicht auf der obersten Stripping-Schale geladen, wo der lösungsmittelreiche Dampf dann aus ungefähr 91 % Lösungsmitteldampf (Hexan) und 9 % Wasserdampf (Gew./Gew.) besteht. Im Text wird der Begriff Kontaktdampf verwendet, aber genau genommen sind es Dämpfe (eine Mischung aus Lösungsmittel und Dampf), die während des Aufstiegs durch den DT an Lösungsmittel reicher wurden. Dieser Dampf enthält jedoch immer noch Dampf mit der Fähigkeit, das verbrauchte Material zu erwärmen und/oder das in dem verbrauchten Material enthaltene Lösungsmittel zu entfernen, und der Fachmann verwendet zur Vereinfachung häufig stattdessen den Begriff „Kontaktdampf“.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wird mithilfe der beschrieben. Unsere Erfindung ist jedoch nicht auf diese Abbildungen beschränkt, sondern nur auf die Ansprüche.
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Eine erste Ausführungsform ist in dargestellt. Bei dieser Konstruktion ist ein Seitendampfauslass (2.1) in der Kammer (2.2) unterhalb der untersten Vordesolventierungs-Schale (2.4) und oberhalb der obersten Stripping-Schale angebracht. Diese Konstruktion ermöglicht eine wesentlich ökonomischere Konstruktion, da sich die Vordesolventierungs-Schalen (2.3, 2.4) jetzt radial zu den Wänden (2.5) des DT-Behälters erstrecken können. In dem Fall, in dem der Durchmesser der Vordesolventierungs-Schale dem Durchmesser der Stripping-Schalen ähnlich ist, können die DT-Wände einen gleich bleibenden ähnlichen Durchmesser aufweisen und im Vergleich zu der derzeitigen Ausrüstung mit einem DT-Gefäß mit Pilzform, das in dargestellt ist, konstruktiv und kostengünstiger sein. In den Vordesolventierungs-Schalen enthält das verbrauchte Material noch seinen maximalen Lösungsmittelgehalt und wird indirekt durch die mit Dampf gefüllten, mit Hohlkammer beheizten Schalen erhitzt. Daher wird eine kleine, jedoch signifikante Menge an Lösungsmittel oder Wasser-Lösungsmittel-Azeotrop verdampft und muss kontinuierlich aus dem Gefäß evakuiert werden. Bei einem DT, das mit zwei Vordesolventierungs-Schalen ausgestattet ist, werden etwa 10 % des im verbrauchten Material enthaltenen Lösungsmittels auf diesen Vordesolventierungs-Schalen verdampft. Es wurde überraschenderweise beobachtet, dass diese kontinuierliche Evakuierung der Lösungsmitteldämpfe über die Öffnung erfolgen kann, die sich in jeder der vor der Desolventierung befindlichen Schalen befindet, die normalerweise für die Fortbewegung des verbrauchten Materials nach unten ausgelegt war. Überraschenderweise können sich sowohl die Lösungsmitteldämpfe als auch das verbrauchte Material im DC durch die in jedem der Vordesolventierungs-Schalen befindliche Öffnung im Gleichstrom fortbewegen. Wie bereits erwähnt, wird diese Fortbewegung des verbrauchten Materials dadurch bewirkt, dass der rotierende Rührer mischt und das verbrauchte Material schonend drückt. Folglich bewegen sich in unserer Erfindung die Lösungsmitteldämpfe, die aus dem verbrauchten Material verdampft wurden, das auf die vor dem Entfernen des Lösungsmittels befindlichen Schalen geladen wurde, nach unten statt nach oben, wie dies bei Anlagen nach dem Stand der Technik der Fall ist. Bei unserer Erfindung ist kein besonderer Durchtritt, Kanal oder Kamin für die Fortbewegung und die Evakuierung der Lösungsmitteldämpfe erforderlich, die aus dem verbrauchten Material verdampft werden, das auf die Vordesolventierungs-Schalen geladen wird. Somit ist die in dargestellte Vorrichtung für die Behandlung von verbrauchtem Material vorteilhaft, wobei die Behandlung das Entfernen des Lösungsmittels und das Rösten des verbrauchten Materials umfasst, in dem sich die Lösungsmitteldämpfe, die auf den Vordesolventierungs-Schalen entfernt werden, nach unten anstatt nach oben im Gleichstrom mit abwärts fließendem Material durch die Öffnung, die sich in jeder Vordesolventierungs-Schale befindet, bewegen. Dadurch können sich die Vordesolventierungs-Schalen über den gesamten Durchmesser des DT-Gefäßes erstrecken, da kein spezieller Dampfweg um sie herum erforderlich ist, damit sich die Dämpfe von den unteren Stripping-Schalen nach oben bewegen können. Die mit Lösungsmittel geladenen Dämpfe von sowohl den Vordesolventierungs-Schalen als auch den Stripping-Schalen werden dann durch wenigstens einen seitlichen Dampfauslass evakuiert, der sich unterhalb der untersten der Vordesolventierungs-Schalen und oberhalb der obersten Stripping-Schalen befindet. Um vollständig zu sein, können zusätzliche Einsparungen für den oben beschriebenen seitlichen Dampfauslass dadurch erzielt werden, dass er sich näher an der stromabwärts gelegenen DT-Dampfwäschererhöhung befindet, wodurch Kanalkosten gespart werden können und möglicherweise die Bauhöhe verringert werden kann, indem der hohe Punkt dieses Kanals abgesenkt wird.
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zeigt ein DT gemäß unserer Erfindung mit einem Hauptgefäß mit einem streng konstanten Durchmesser. Eine solche Konstruktion entspricht sehr kostengünstigen Herstellungskosten. Ein DT mit einer Pilzform, d. h. mit Vordesolventierungs-Schalen mit größerem Durchmesser als derjenige der Stripping-Schalen, fällt jedoch in den Umfang unserer Erfindung, solange sich die Vordesolventierungs-Schalen radial zu den Wänden des DT ohne Zentralkamin erstrecken, und dass die Lösungsmitteldämpfe oder das Wasser-Lösungsmittel-Azeotrop, das aus dem verbrauchten Material verdampft wird, das auf jeder Vordesolventierungs-Schale geladen ist, sich zusammen mit dem verbrauchten Material nach unten bewegen und schließlich durch den seitlichen Dampfauslass evakuiert werden. Eine solche Konstruktion ist in dargestellt. Eine solche Konstruktion ist weniger wirtschaftlich herzustellen als die gerade DT-Konstruktion unserer Erfindung, wie oben definiert und in dargestellt, ist aber immer noch wirtschaftlicher als DT des Standes der Technik, der mit Vordesolventierungs-Schalen ausgestattet ist, die sich nicht radial zu den Wänden oder DT des Standes der Technik erstrecken, der mit einem Zentralkamin ausgestattet ist. Die Konstruktion des DT, wie in dargestellt, hat jedoch den Vorteil, dass er Vordesolventierungs-Schalen mit größerer Oberfläche hat. Unabhängig vom tatsächlichen Durchmesser der Vordesolventierungs-Schalen war die Neuheit unserer Vorrichtung, die mit einem seitlichen Dampfauslass unter den Vordesolventierungs-Schalen ausgestattet war, die überraschende Erkenntnis, dass wir die Entlüftungsöffnungen für das verbrauchte Material zur Bewegung nach unten von der Vordesolventierungs-Schale zu der nächsten Schale auch für den zweiten Zweck nutzen können, den Lösungsmitteldämpfen, die in den Vordesolventierungs-Schalen erzeugt werden, zu erlauben, sich im Gleichstrom mit dem verbrauchten Material nach unten anstatt nach oben und durch eine spezielle Leitung wie bei herkömmlichen DTs zu bewegen. Der wenigstens eine seitliche Dampfauslass ermöglicht den Austritt der im DT erzeugten Dämpfe, die von den Stripping-Schalen kommen, bevor sie die Vordesolventierungs-Schalen erreichen, und daher ist für diesen großen Dampfstrom keine Dampfleitung um die Vordesolventierungs-Schalen erforderlich, damit dieser große Dampfstrom vorbei fließen kann. Durch die Beseitigung dieses Dampfkanals um die Vordesolventierungs-Schalen ist es möglich, dass die Schalen den gesamten Durchmesser des DT abdecken, wodurch die Kosten für die Ausrüstung gesenkt werden. Sowohl für DT mit einem Gefäß mit streng konstantem Durchmesser (gerades DT) als auch für DT mit erweitertem Durchmesser in dem Bereich der Vordesolventierungs-Schalen (Pilz-DT) besteht der Hauptpunkt der Kostenreduzierung darin, den vollen Durchmesser des DT-Gefäßes zu nutzen, um unseren erforderlichen Oberflächenbereich der Vordesolventierungs-Schale zu erhalten. Die Einsparungen könnten entweder eine Vordesolventierungs-Schale weniger in einem gleichen DT-Gefäßdurchmesser sein oder die gleiche Anzahl von Vordesolventierungs-Schalen in einem kleineren DT-Gefäßdurchmesser. Weitere Einsparungen ergeben sich durch den Wegfall des geschweißten Ringes am Umfang jeder Vordesolventierungs-Schale und durch den Wegfall der Abstützung der Vordesolventierungs-Schale durch den Freiträger.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in gezeigt. Der DT, wie in dargestellt, enthält zusätzlich zu den vorhandenen Standard-Stripping-Schalen (4.2) und zusätzlich zu der Standard- und den vorhandenen Sprühbelüftungsschalen (4.3) wenigstens eine zusätzliche Siebschale (4.1). Eine Siebschale ist eine durchbohrte Schale, die den Durchtritt des Lösungsmitteldampfes mit dem restlichen Kontaktdampf ermöglicht, aber eine Siebschale ist nicht hohl. Diese Siebschale ist mit begrenzten Kosten und in der Tat mit Kosten verbunden, die die Kostenreduzierung nicht kompensieren, die durch die einfache Konstruktion erzeugt wird, einschließlich des Seitendampfauslasses (4.4), der mit den Vordesolventierungs-Schalen kombiniert ist, die sich : radial aus der DT- Gefäßwand (4.6) erstrecken. Der Vorteil einer solchen Siebschale ist die Tatsache, dass die Temperatur der aufsteigenden Dämpfe durch Kontakt mit dem verbrauchten Material mit 60-65 °C, das von den Vordesolventierungs-Schalen absteigt, verringert wird, was dazu führt, dass ein weiterer Teil des verbleibenden Kontaktdampfs in den aufsteigenden Dämpfen, die im verbrauchten Material, das auf die Siebschale geladen wird, kondensiert, wobei auf diese Weise den aufsteigenden Dämpfen zusätzliche Wärme entzogen wird, bevor sie den Seitendampfauslass erreichen. Darüber hinaus werden diese Dämpfe vor Überhitzung geschützt, indem sie vor dem Austritt nicht mehr um die heißen Vordesolventierungs-Schalen herumfließen, wodurch weiterer Dampf eingespart wird. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass für einen DT, der mit einer Siebschale wie oben beschrieben und wie in gezeigt ausgestattet ist, die zum Entfernen des Lösungsmittels, das in einer Tonne des verbrauchten Materials enthalten ist, erforderliche Strippdampfmenge im Vergleich zu einem DT des Standes der Technik reduziert werden kann. Diese Beobachtung ist noch überraschender, da die Herstellungskosten für einen solchen DT, der in beschrieben ist, niedriger sind als bei einem DT der gegenwärtigen Konstruktion. Somit ist die in dargestellte Vorrichtung für die Behandlung von verbrauchtem Material, wobei die Behandlung das Entfernen von Lösungsmittel und das Rösten des verbrauchten Materials einschließt, wobei der oberste Teil der Stripping-Schalen eine einfache Siebwanne ist, die nicht hohl und mit Dampf gefüllt ist und daher nicht indirekt Wärme bereitstellt. Eine solche Siebschale ermöglicht es den aufsteigenden lösungsmittelgeladenen Dämpfen, sich auf die azeotrope Gleichgewichtstemperatur abzukühlen, weniger Wasserdampf mit sich zu führen und somit Dampf in dem DT einzusparen. Diese Einsparung beim Dampfverbrauch in dem DT unserer Erfindung beruht auf der Tatsache, dass ein größerer Teil des eingespritzten Kontaktdampfs im verbrauchten Material kondensiert, sodass die Wärmeübertragung zwischen dem Kontaktdampf und dem verbrauchten Material vollständiger ist, daher wird für dieselbe Erwärmungs- und Strippwirkung weniger Kontaktdampf benötigt. Eine zusätzliche Einsparung ergibt sich jedoch aus der Tatsache, dass die aus dem DT austretenden heißen Dämpfe mit weniger Wasserdampf und niedrigerer Temperatur eine stärkere Konzentration an Lösungsmitteldampf (Hexan) enthalten und daher im Hinblick auf die Hexanrückführung bei dem Lösungsmittelextraktionsschritt weniger Energie zu ihrer Kondensation benötigen.
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Der DT unserer Erfindung, der mit einer zusätzlichen Siebschale auf den vorhandenen Standard-Stripping-Schalen ausgestattet ist, ermöglicht es den Dämpfen, die den DT verlassen, weiter zu kühlen, indem sie einen Teil des Dampfes, der in diesen Dämpfen verbleibt, in das relativ kalte (60 bis 65 °C) verbrauchte Material kondensieren, das auf der Siebschale getragen wird. Dämpfe mit normalerweise 71 °C mit 91 % Lösungsmitteldampf/9 % Dampf (Gew./Gew.) können weiter kühlen und in Lösungsmittel konzentrieren. Beispielsweise kühlen diese Dämpfe mit 93 % Lösungsmitteldampf/7 % Dampf (Gew./Gew.) auf etwa 66 °C ab. Durch die Reduzierung des mit den Lösungsmitteldämpfen austretenden Dampfes wird im DT mehr Wärme des Kontaktdampfes aufgefangen und somit der gesamte Dampfverbrauch gespart. Es muss erklärt werden, dass das verbrauchte Material, das die letzte Vordesolventierungs-Schale verlässt, noch relativ kalt ist (60-65 °C), da die Lösungsmittelverdampfung, die auf diesen Vordesolventierungs-Schalen stattfindet, eine kühlende Wirkung hat und die Erwärmung durch diese Vordesolventierungs-Schalen auf die Kontakterhitzung beschränkt ist und daher nicht sehr effizient ist. Tatsächlich ist das verbrauchte Material nur etwa 5 °C wärmer als am Ausgang des Lösungsmittelextraktors.
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Somit kann die Siebschale als Dampfsättigungsschale gesehen werden. Weiterhin wurde beobachtet, dass die Kombination des seitlichen Dampfauslasses wie oben definiert und die Zugabe der obersten Siebschale wie oben definiert den Dampfverbrauch weiter reduziert, indem die aufsteigenden lösungsmittelreichen Dämpfe durch die oberen Vordesolventierungs-Schalen nicht mehr überhitzt werden, bevor der lösungsmittelreiche Dampf den DT verlässt. Tatsächlich haben diese lösungsmittelreichen Dämpfe im DT des Standes der Technik, die die letzte Stripping-Schale verlassen, eine Temperatur von etwa 68 °C aufgrund des Azeotrops zwischen Wasser und Hexan. Daher haben die lösungsmittelreichen Dämpfe eine Kühlwirkung auf den Boden der Vordesolventierungs-Schalen, die typischerweise auf etwa 185 °C erhitzt werden. Daher ist die nachfolgende Energie, die zur Aufrechterhaltung der Temperatur von 185 °C in diesen Vordesolventierungs-Schalen erforderlich ist, höher als in einem DT unserer Erfindung, wo diese lösungsmittelreichen Dämpfe direkt zu dem seitlichen Dampfauslass geleitet werden, wodurch der Kontakt mit den Vordesolventierungs-Schalen minimiert wird. Darüber hinaus werden bei DT nach dem Stand der Technik besagte lösungsmittelreiche Dämpfe durch den Boden der auf 185 °C eingestellten Vordesolventierungs-Schalen erhitzt und somit erfordert die anschließende Kühlung und Kondensation zur Gewinnung des in den Dämpfen enthaltenen Lösungsmittels (Hexan) mehr Energie als bei dem DT nach unserer Erfindung.
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In befindet sich die Siebschale über der obersten Standard-Stripping-Schale, d. h. einer mit Dampf gefüllten Hohlkammer-Stripping-Schale. Alternativ kann eine Standard-Stripping-Schale, d. h. eine mit Dampf gefüllte Hohlkammer-Stripping-Schale, durch zwei Siebschalen ersetzt werden. Der Austausch einer Standard-Stripping-Schale durch zwei Siebschalen stellt immer noch eine Verringerung der Herstellungskosten dar, da der Wert einer Siebschale nur einen Bruchteil (typischerweise etwa 30 %) des Wertes einer Standard-Stripping-Schale beträgt. Wie oben erläutert, ist dies darauf zurückzuführen, dass nicht nur teureres Material für den Bau einer Standard-Stripping-Schale erforderlich ist, sondern auch umfangreiches Präzisionsschweißen, um ein Auslaufen zu vermeiden. Alternativ kann die Siebschale die oberste Stripping-Schale ersetzen.
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Bei einer Variante der oben beschriebenen Ausführungsformen werden zusätzliche Düsen für seitliche Lösungsmitteldämpfe verwendet, die den Auslass für die Seitendämpfe direkt mit den einzelnen Räumen über jeder Vordesolventierungs-Schale verbinden. zeigt die seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen (5.1) und (5.2), die direkt die Kammern (5.3) und (5.4) über den jeweiligen Vordesolventierungs-Schalen (5.5) und (5.6) mit dem Seitendampfauslass (5.7) verbinden. zeigt einen DT nach unserer Erfindung, der keine Siebschale enthält. Es versteht sich jedoch, dass ein DT, der mit einer Siebschale nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, auch mit seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen ausgestattet sein kann. Der Begriff Düse für seitliche Lösungsmitteldämpfe ist korrekt, da nur Lösungsmittel und/oder Wasser-Lösungsmittel-Azeotrop durch die Düse für die seitlichen Lösungsmitteldämpfe aufgefangen wird. Diese seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen führen typischerweise zu einer geringfügigen Kostensteigerung, können jedoch bevorzugt sein, wenn ein spezielles verbrauchtes Material verarbeitet wird, das kompakt und wirksam ist und einen regelmäßigen oder ausreichenden Durchtritt der Lösungsmitteldämpfe durch die Öffnung jeder Vordesolventierungs-Schale verhindern kann. Daher können zusätzliche seitliche Lösungsmitteldampfdüsen wie oben beschrieben erforderlich sein. Diese Situation wurde jedoch nicht in unseren Versuchen mit verbrauchtem Material aus der Lösungsmittelextraktion von Sojabohnen, Raps oder Sonnenblumen beobachtet. Somit wären diese optionalen seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen nicht nützlich und werden daher nicht für die große Mehrheit des verbrauchten Materials verwendet. Diese optionalen seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen könnten jedoch erforderlich sein, wenn die Extraktionsanlage ein ungewöhnliches Saatgut verarbeiten würde. Tatsächlich sollten diese optionalen seitlichen Lösungsmitteldampfdüsen als Sicherheitsmerkmal angesehen werden, d. h. als Notumgehung, die bei der Verarbeitung von nicht standardmäßigen verbrauchten Materialien verwendet werden könnte.
