DE1903027B2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen technischen bereitung von loesungen - Google Patents

Description

sind so bemessen, daß das Lösungsmittel 0,5 bis 20.

vorzugsweise 1 bis 10 Minuten für den Durchlauf benötigt. Zur Einstellung definierter Konzentrationen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich- 30 in der endgültigen Lösung wird ferner die Feststofftung zur kontinuierlichen technischen Bereitung von zugabe mittels einer Konzentrationsmeßzelle im Ab-Lösungen definierter Konzentrationen aus einem lauf gesteuert. Weiterhin wird, falls es nötig ist. die Feststoff und einem Lösungsmittel, die aus einem Löslichkeit des Feststoffs durch Thermostatisieren senkrecht angeordneten Rohr besteht, bei dem Zu- von Lösungsmittel und Lösung erhöht,
leitungen für das Lösungsmittel und den Feststoff, 35 Einige typische Ausführungsformen der erfindungseine Ableitung für die Lösung, Meß- und Regelvor- gemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen ?urichtungen und eine am unteren Ende des Rohres sammengestellt: im einzelnen zeigt
befindliche Verengung vorgesehen ist, an deren Ende F i g. 1 eine schematische Darstellung der Löse-

sich ein Sieb befindet. apparatur.

Das Bereiten größerer Mengen, auch hochkonzen- 40 F i g. 2 und 3 mehrstufige Löseapparaturen,
trierter Lösungen aus Feststoff und Lösungsmittel, F i g. 4 eine schematische Darstellung einer typi-

ist ein in der Technik, z. B. in der Mineralsalze oder sehen Meß- und Steueranordnung zur automatischen Zucker verarbeitenden Industrie, häufig nötiger Ver- Prozeßdurchführung.

fahrensschritt, der unter erheblichem Zeit-, Energie- Die einfachste Ausführungsform, wie sie in F i g. 1

und/oder Arbeitsaufwand durchgeführt werden muß. 45 abgebildet ist, besteht aus einem Löserohr 1 mit Dazu sind verschiedene, teils kontinuierlich, meist einer konischen Verengung 2, einem Sieb 3, einem jedoch diskontinuierlich arbeitende Geräte in Ge- Lösungsablauf 4. einer Lösungsmittelzuführung 5 brauch. Eine Beschreibung der gebräuchlichsten Ge- und einer Feststoffzuführung 6.
rate findet man z. B. bei A. J. Kieser (Handbuch Fig. 2 zeigt eine Kombination von drei konischen

der chem.-techn. Apparate, maschinellen Hilfsmittel 50 Verengungen analog F i g. 1 zu einer vorteilhaften und Werkstoffe, Springer-Verlag, Berlin 1939, Mehrstufenapparatur und Fig. 3 eine Mehrstufen-S. 1020 ff.) und P. Freund (Zeitschrift für die apparatur, in der die Verengung durch elliptische Zuckerindustrie, 1962, Nr. 10, S. 554 ff.). Eine be- Platten 7, 7', 7" erreicht wird. Die Platten können sonders für die Extraktion teillöslicher Gemische auch auswechselbar angebracht sein, um die Reinibrauchbare Vorrichtung wird in der Patentschrift 55 gung des Siebteils 3 zu erleichtern.
Nr. 27 012 des Amtes für Erfindungs- und Patent- In Fig. 4 ist eine typische Meß- und Regelanord-

wesen in Ost-Berlin beschrieben, bei der ein Perko- nung zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorlator und ein kurzes Strömungsrohr hintereinander- richtung entsprechend Fi g. 1 skizziert. Aus dem geschaltet sind. Lösungsmittelreservoir 8 wird von der Pumpe 9, die

Die kontinuierlich arbeitenden Geräte, wie 60 durch den Niveaumesser 10 gesteuert wird, das Schnecken- und Hebeschaufeltröge, Strömungs- Lösungsmittel durch den Thermostaten 11 und die rohre oder Kaskadenrührtröge, erfordern wenig Lösungsmittelzuführung 5 in das Löserohr 1 gepersonelle Überwachung, dafür sind sie apparativ pumpt. Die Pumpe 12 pumpt aus dem Ablauf 4 die und energiebedarfsmäßig sehr aufwendig. Die ein- fertige Lösung über die Meßzelle 13 in den Vorratsfacher gebauten, diskontinuierlich arbeitenden Ge- 65 tank 14. Die Meßzelle 13 steuert den Antrieb 15 rate, wie Rührkessel oder Perkolatoren, erfordern einer Förderschnecke 16. die den Feststoff aus dem dagegen bei geringerem maschinellem Aufwand eine Vorratsbehälter 17 auf die Zuleitung 6 in das Löseerhöhte Überwachung und Bedienung. rohr 1 befördert. Diese Regelung erlaubt, statt des

reinen Lösungsmittels auch verschieden verdünnte Lösungen auf die gewünschte Konzentration zu erhöhen. Der Siebteil 3 ist in diesem Fell als separat anflanschbare Siebplatte (19) ausgebildet, wodurch sich dieser Teil der Apparatur besonders leicht reinigen bzw. auswechseln läßt. Die Dimensionen des Löserohrs sind der begrenzende Faktor der Durchsatzmenge. Durch Variation der Maschenweite im Siebteil sowie der Durchflußgeschwindigkeit, der Temperatur der zugeführten Feststoffmenge und auch der gewählten Füllhöhe kann man das Verfahren den jeweiligen Erfordernissen und den Materialkonstanten des Feststoffes sowie des Lösungsmittels anpassen.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowie das damit durchgeführte Verfahren sind in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert. In einer

Beispiel 2

gemäß Beispiel 1 aber mit

von 64= Bris

kömmlicher Geräte).

Beispiel 3

cm langes Löserohr mit konischer Ver- - _{4 mit einem} Durchmesser vo« 177cm= undeine,

In ein ^
in ein -^

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Beispiel 1

In ein 100 cm langes Löserohr mit einem Durchmesser von 10 cm, einer Siehfiäche von 79 cm², einer Siebmaschenweite von 0,1 cm werden bei einer Flüssigkeitshöhe im Rohr von 80 cm 50 kg Saccharose und 50 kg Wasser von 80³C pro Stunde von oben eingegeben. Bei einer mittleren Verweilzeit von 6 Minuten werden unten 100 kg bzw. 801 Zuckerlösung pro Stunde von 50° Brix abgezogen. Diese Menge entspricht einem Durchsatz von 72 t/Monat (moto) oder einer Gefäßvolumenleistung von 12,5 t/m^s/h. Herkömmliche Apparaturen erreichen nur Werte von etwa 4 bis 6 t/mVh. Die Regelung der Zuckerzufuhr erfolgt durch eine regelbare Förderschnecke, die durch die Meßspannung eines Durchfiuß-Refraktographen gesteuert wird. Das Flüssigkeitsniveau im Löserohr wird durch ein Schwimmerventil konstant gehalten. Die Entnahme der Lösung erfolgt durch eine Dosierpumpe. ,„ luctolösung von 50= Brix erhalten (entsprechend moto oder 16 Um³Zh).

Beispiel4
In einer Apparatur gemäß Beispiel 1 (bei einer

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trägt 10 Minuten. Dabei werden 30 kg/h un. 23» eigen Salzlösung erhalten (entsprechend 2S molo oder 5.8 t/m³/h).

Beispiel 5

In einer Apparatur gemäß Beispiel 1 mit einer FüLhe von 85 cm. werden 30 kg/h Wasser von S C und 15 kg wasserfreies Natriumsu at gemischt. Es werden 45 kg/h einer 33-/-gen Salzlosung erhalten (entsprechend 53 moto oder 5,6 t/mf-h).

Hierzu 1 Biatt Zeichnungen

Claims (4)

Es wurde nun gefunden, daß sich die genannten Patentansprüche: Nachteile vermeiden lassen und eine Erhöhung der Löseleistung pro Volumeinheit erzielt werden kann

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen techni- und man eine Lösung definierter Konzentration aus sehen Bereitung von Lösungen definierter Kon- 5 einem leicht löslichen Feststoff und einem Lösungszentrationen aus einem leichtlöslichen Feststoff mittes kontinuierlich und in technischen Mengen er- und einem Lösungsmittel, die aus einem senk- halten kann, wenn bei einer Vorrichtung, die aus recht angeordneten Rohr besteht, bei dem Zu- einem senkrecht angeordneten Rohr besteht, bei dem leitungen für das Lösungsmittel und den Fest- Zuleitungen für das Lösungsmittel und den Feststoff, stoff, eine Ableitung für die Lösung, Meß- und io eine Ableitung für die Lösung, Meß- und Regelvor-Regelvorrichtungen und eine am unteren Ende richtungen und eine am unteren Ende des Rohres bedes Rohres befindliche Verengung vorgesehen findliche Verengung vorgesehen sind, erfindungsgesind, dadurch gekennzeichnet, daß am maß am Ende der Verengung ein Sieb vorgesehen ist. Ende der Verengung ein Sieb vorgesehen ist. Die Vorrichtung wird so verwendet, daß man den

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Feststoff und das Lösungsmittel von oben durch die kennzeichnet, daß das Sieb am Ende einer koni- Zuleitungen kontinuierlich in das Rohr einfüllt, sehen Verengung vorgesehen ist. Durch das Sieb wird die Lösung in dem Maße ab-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gepumpt, in dem Lösungsmittel und Feststoff von kennzeichnet, daß das Sieb am Ende einer Ver- oben nachgegeben werden. Auf diese Weise werden engung vorgesehen ist. die durch eine schräg 20 kleine Feststoffteilchen während des langsamen Abeingebaute Platte gebildet ist. Sinkens durch die Lösung bereits gelöst, während

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 einige größere im Sieb hangenbleiben und erst in bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß hinteieinander der durch die Verengung hervorgerufenen stärkeren mehrere durch je ein Sieb abgeschlossene Ver- Strömung rasch gelöst werden, so daß es nicht zur engungen vorgesehen sind. 25 Ausbildung einer Feststoffschicht auf dem Sieb

kommt. Dk Rohrlänge und die Pumpgeschwindigkeit