DE1903027C3 - Vorrichtung zur kontinuierlichen technischen Bereitung von Lösungen - Google Patents

Description

I 903 027

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

,^,^rlriÄ^::

einer

ίο Uömmlicher Geräte).

Beispiel 3

In ein "OU cm langes Löserohr mit konischer Ve ^{111 L} 4, mit einem Durchmes·..

ie von .'77 cm-

engung gemäß F i g. 1

hei einer Flüssig und einer Temperatur 70 ^; C 1200 kg Wasser und 1200 kg Saccharose^ stunde

.. 2400 kg/h bzw. 1950 Bri\ erhalten (entspreclv.¹

B e i s ρ i e 1 4

lemäß Beispiel 1 (bei eine:

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowie das 15 von 40 cm, einer Sie damit durchgeführte Verfahren sind in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert.

Beispiel I

In ein 100 cm langes Löserohr mit einem Durch- 20 Zuckerlösung von : messer von 10 cm. einer Siebfläche von 79 cm², einer 1730 moio oder 16 t m^; h). Siebmaschenweite von 0,1 cm werci η bei einer
Flüssigkeitshöhe im Rohr von 80 cm 50 kg Saccharose und 50 kg Wasser von 8O⁰C pro Stunde von In einer Apparr

oben eiimegeben. Bei einer mittleren Verweilzeil von 25 Füllhöhe von 85 cn,, ... - . .

6 Minuten werden unten 100 kg bzw. 80 1 Zucker- und 9 kg Natriumchlorid pro Stunde gemisc 11. im lösung pro Stunde von 50 Brix abeezogen. Diese durchschnittliche Verweilzeit in der Apparatur tu Menge entspricht einem Durchsatz von 72 t/Monat trägt 10 Minuten. Dabei werden JU kg/h eine (moto) oder einer Gefäßvolumenleistung von 23" „igen Salzlösung erhalten (entsprechend _,s mot 12,5tm'/h. Herkömmliche Apparaturen erreichen 30 oder 5,8 t/nr'/h). nur Werte von etwa 4 bis 6 t/m^:|/h. Die Regelung Beispiel 5

der Zuckerzufuhr erfolgt durch eine regelbare Förderschnecke, die durch die Meßspannung eines Durchfluß-Refraktographcn gesteuert wird. Da

In einer Apparatur gemäß Beispiel ^™^⁰¹^

Durchnuß-Refraktographcn gesteuert wird Ua, Füllhöhe vor, 85^^^^,^„^ηΐ Flüssigkeitsniveau im Löscrohr wird durch cn 35 30 C und ^{15 k}g wassertr _{Sa|zlösuIHS crha}l-

Schwimmcrventil konstant gehalten. Die Entnahme Es werden 4> kg, h um.r_ J . t ,!er I ösunD erfolPt durch eine Dosierpumpe. ten (entsprechend 53 moto oder i,o t/m ;

der Lösung erfolgt durch eine Dosierpump

Hier/¹.' 1 Blau Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 Fs wurde nun gefunden, daß sich die genannten Patentansprüche: Nachteile vermeiden lassen und eine Erhöhung der H Lösele^tung pro Volumeinheit erzielt werden kann

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen teehni- und man eine Lösung delinierler Kon/.enlratin,, aus sehen Bereitung von Lösungen definierter Ron- S einem leicht löslichen i-eslsioir unu eim.n. i.o,._:ngszentrationen aus einem leichtlöslichen Feststoff mittel kontinuierlich und in :eclimsun.n Mt ng«, η er- und einem Lösungsmittel, die aus einem senk- halten kann, wenn bei einer \ orrununfc, u.e .ms recht angeordneten Rohr besteht, bei dem Zu- einem senkrecht angeordneten Rohr besteht hei dem leitungen für das Lösungsmittel und den Fest- Zuleitungen für das LÖMingsmitte und den Fesi-.toff, stoff, eine Ableitung für die Lösung, Meß- und io eine Ableitung für die Losung, McU- und Kege.vor-Regelvorrichtungen und eine am unteren Ende richtungen und eine a;r. unteren hncie:des Konu-, bedes Rohres befindliche Verengung vorgesehen findliche Vereng'ing vorgesehen sind, erlindunusgesind, 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, da« man den

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch ge- .₅ Feststoff und das LiW .mgsmiltel von oben dure_;1 die kennzeichnet, daß das Sieb am Ende einer koni- Zuleitungen kontinuierlich in das Konr einmllt. sehen Verengung vorgesehen ist. Durch das Sieb wird die Losung in dem Mabc ab-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gepumpt, in dem Lösungsmittel und Festston von kennzeichnet, daß das Sieb am Ende einer Ver- oben nachgegeben werden. Aut diese Weise weiden eiiiiun» \oreesehen ist. die durch eine schrä-j 20 kleine Feststoffteilchen während des langsamen Abeiruebaute Phtte gebildet ist. " Sinkens durch die 1 ösung bereits gelost, wahrend

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 einige erößere im S;eb hängenbleiben und erst in bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hintereinander der durch die Verengung hervorgerufenen stärkeren mehrere durch" je ein Sieb abgeschlossene Ver- Strömung rasch gelöst werden,_ so daß es nicht zur eimuneen vorgesehen sind. 25 Ausbildung einer Feststolfschicht auf dem Sieb

kommt. Die Rohrlänge und die Pumpgeschwindigkeit sind so bemessen, daß das Lösungsmittel 0,5 bi^ 20, vorzugsweise 1 hi 10 Minuten für den Durchlauf benöütit. Zur Einstellung definierter Konzentrationen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vornch- 30 in der"endgü!tigcn Lösung wird ferner die Feststofftung zur kontinuierlichen technischen Bereitung von zugabe mittels einer Konzentrationsmeßzelle im Ab-Lösungen definierter Konzentrationen aus einem lauf gesteuert. Weiicrhin 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 ind den Feststoff, 35 Einige typische Ausführungsformen der erfindungseine Ableitung für die Lösung, Meß- und Regelvor- gemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen zurichtungen und eine am unteren Ende des Rohren sammengestellt; im einzelnen zeigt
befindliche Verengung vorgesehen ist, an deren Ende Fig. 1 eine schematische Darstellung der Lösesich ein Sieb befindet. apparatur.

Das Bereiten größerer Mengen, auch hochkonzcn- 40 Fig. 2 und 3 mehrstufige Löse._:pparaturen,

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 schen^Meß- und Steueranordnung zur automatischen

Zucker verarbeitenden Industrie, häufig nötiger Ver- Prozeßdurchführung.

fahrensschritt, der unter erheblichem Zeit-, Energie- Die einfachste Ausführungsform, wie sie in Fig. 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 Fig. 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 Regelanordwesen in Ost-Berlin beschrieben, bei der ein Perko- nung zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorlator und ein kurzes Strömungsrohr hintereinander- richtung entsprechend Fig. 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- fei dge Lösung über die Meßzelle 13 in den Vorratsfacher gebauten, diskontinuierlich arbeitenden Ge- 65 tank 14. Die Meßzelle 13 steuert den Antrieb IS 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