DE2004175A1

DE2004175A1 - Verfahren und Vorrichtung zur ?eruchlosmachung eines Stoffes

Info

Publication number: DE2004175A1
Application number: DE19702004175
Authority: DE
Inventors: Akira Mori; Yozi Nagata; Hiromi Nakagawa
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1969-02-01
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1970-08-06
Also published as: JPS4933728B1; US3737378A; GB1285792A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Geruchlosmachung eines Stoffes.

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden japanischen Anmeldung Serial No. 7753/69 vom 1. Februar I969 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Geruchlosmachen oder Desodorisieren von Stoffen.

Bekanntlich eignet sich Dämpfen zur Geruchlosmachung von Alkoholen, Estern, Fettsäuren, ölen, oberflächen- oder kapillaraktiven Mitteln und dgl. Damit dieses Dämpfverfahren möglichst wirksam ist, sollte dazu eine Vorrichtung verwendet werden, die einen hohen Wirkungsgrad für die Berührung von Dampf und Flüssigkeit aufweist. Wenn jedoch ein thermolabiler Stoff verarbeitet wird, können Verfärbungen und andere Pro-, blerne auftreten, so daß es erforderlich wird, die Temperatur zu regeln und die Verweilzeit auf ein Minimum herabzusetzen.

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Viele herkömmliche Vorrichtungen, in denen Dampf in Berührung mit einer Flüssigkeit gebracht wird, gestatten keine Temperaturregelung oder Beeinflussung der Verweilzeit. Ein Verdampfer, in dem eine dünne Schicht ausgebildet wird, ermöglicht zwar eine Regelung der Temperatur und der Verweilzeit, hat jedoch andererseits den Nachteil, daß der nach unten strömende Flüssigkeitsfilm nicht immer in Berührung mit sauberem Frischdampf gebracht wird, da der Dampf in bezug auf den nach unten strömenden Flüssigkeitsfilm im Gegenstrom oder gleichsinnig strömt und dadurch die Geruchlosmachung nur unvollkommen erfolgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannten Dünnschicht-Verdampfer zu verbessern und ein neues Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zur Geruchlosmachung von Stoffen zu schaffen.

Das vorgeschlagene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Schicht der geruchbehafteten Flüssigkeit in einer nach unten weisenden Richtung zum Entlangstreichen an einer Wand gebracht, gleichzeitig Frischdampf gegen im wesentlichen die ganze Oberfläche der Schicht und im wesentlichen über deren ganze Länge geblasen und im wesentlichen die ganze Schicht in Berührung mit dem Frischdampf gebracht wird und die Geruchstoffe durch diesen aus der Flüssigkeit entfernt werden.

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In den Zeichnungen sind eine bekannte Vorrichtung und ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer

bekannten Vorrichtung.

Figuren 2-4 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Fig. 2 ein Längsschnitt und Fig. 3 ein Querschnitt entlang der Linie A-A der Fig. 2 und Fig. 4 ein Querschnitt durch die Dampfzuführvorrichtung ist.

In dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Beispiel einer herkömmlichen Vorrichtung erfolgt die Geruchlosmachung von Speiseöl oder dergl. halbkontinuierlich, wobei der ggf. vorher erwärmte Stoff durch einen Einlaß b einem ersten Trog a. in einem Desodorisierungsbehälter a zugeführt wird. Am Boden des Troges a, befinden sich Dampfaustrittsöffnungen c.. Das Dämpfen erfolgt mit Dampf, der durch einen Einlaß c in den Behälter eingeleitet wird, die Geruchstoffanteile teilweise mit sich reißt und durch eine Unterdrucköffnung e wiederum abgegeben wird. Der teilweise von seinen Geruchstoffen befreite Stoff wird dann durch ein überlaufrohr d* einem zweiten Trog a₂ zugeführt, in diesem in gleicher Weise ::ehandelt und gelangt schließlich zu dem untersten Trog ct₇, von dem er in einem geruchlosen Zustand durch ein überlaufrohr d abgezogen wird. In manchen Fällen sind die Tröge a., , a._o und a., jeweils mit Heizvorrichtungen versehen.

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Bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren ist jedoch die Verweilzeit des Stoffes sehr lang, so daß Verfärbungen des zugeführten Stoffes auftreten können und es außerdem äußerst schwierig ist, die Geruchstoffanteile vollständig zu eliminieren, da die in der Vorrichtung befindliche Flüssigkeit verhältnismäßig große Schichtdicken aufweist. Bei der Verarbeitung eines oberflächenaktiven Mittels tritt außerdem eine Schaumbildung auf, so daß Gegenmaßnahmen getroffen werden müssen, indem beispielsweise ein Mittel zur Verhinderung von Schaumbildung zugesetzt wird. Die Zugabe eines derartigen Mittels zur Verhinderung von Schaumbildung ist jedoch in den meisten Fällen unerwünscht, da es zu einer Herabsetzung der Produktqualität führt.

In den Figuren 2 - k ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Geruchlosmachung nach der Erfindung dargestellt. Der in den Figuren dargestellte Dünnschicht-Verdampfer (film evaporator) weist einen senkrecht angeordneten Zylinder 4 auf, der mit einem äußeren Mantel 3 versehen ist, in dem sich ein Einlaß 1 und ein Auslaß 2 für ein Heizmedium befinden. Eine drehbar gelagerte Wischvorrichtung 5 besteht aus mehreren Wischblättern, die in senkrechter Richtung verlaufen und sich in der Nähe der Innenwand des Zylinders 4 befinden. Das obere Ende der Wischvorrichtung 5 ist mit einer Verteilerplatte 6 für Flüssigkeit verbunden, die durch einen Motor 7 angetrieben werden kann. Der Stoff wird durch einen

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Beschickungseinlaß 8 mit konstanter Geschwindigkeit der Verteilerplatte 6 zugeführt und wird durch die bei der Drehung der Verteilerplatte auftretende Zentrifugalkraft gleichmäßig auf die Innenwand des Zylinders 4 verteilt. Der verteilte Stoff fließt oder streicht dann entlang der Innenwand des Zylinders 4 nach unten. An der Bodenfläche 9 des Zylinders 4 ist ein aufrecht stehender Dampfzuführzylinder befestigt und weist auf seiner Umfangsfläche eine Vielzahl von Durchbrechungen 11 auf, durch welche Dampf gegen die an der Innenwand des Zylinders 4 nach unten streichende Flüssigkeit geblasen wird, wodurch die Geruchstoffkomponenten in Berührung mit dem Dampf kommen, durch diesen mitgerissen und zusammen mit dem Dampf durch einen Unterdruck- oder Vakuumauslaß 12 abgeführt werden. Der Dampf wird dem Zylinder 10 durch einen Dampfeinlaß 17 zugeführt. Der am Boden des Zylinders 4 ankommende Stoff wird auf beliebige Weise durch einen Auslaß 13 abgezogen. Falls erforderlich, kann auch ein Ablauf 14 vorgesehen sein. Der Unterdruckauslaß 12 befindet sich nicht notwendigerweise wie in der Darstellung an der oberen Wandfläche 15 des Zylinders 4, sondern kann auch an der Bodenfläche 9 angeordnet sein, wodurch im wesentlichen die gleiche Wirkung erzielt wird. Die Dampfzufuhr-Öffnungen Ii sind in bezug auf den Halbmesser des Zylinders vorzugsweise unter einem kleinen Winkel, jedoch in waagerechter Ausrichtung angeordnet, so daß der eintretende Dampf . in Richtung des Drehsinns 16 der Wischvorrichtung 5 strömen

ongas?/π ie

kann, wie in Fig. 4 dargestellt ist, so daß ein Verspritzen oder eine Turbulenz der auf der Innenwand des Zylinders 4 nach unten streichenden Flüssigkeit vermieden wird. Die Durchbrechungen oder öffnungen können jedoch auch in Radialrichtung ausgerichtet, d.h. senkrecht zur Innenwand des Zylinders 4 angeordnet sein.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich, wird bei dem Verfahren zur Geruchlosmachung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Stoff mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt, vermittels der Verteilerplatte 6 und der an ihr auftretenden Zentrifugalkraft auf die Innenwand des Zylinders 4 verteilt, und strömt dann auf dieser Innenwand in der Form eines dünnen Films gleichmäßiger Dicke nach unten. Die Flüssigkeit wird durch die Wischvorrichtung 5 abgestreift, wobei gleichzeitig Dampf gegen den Flüssigkeitsfilm geblasen wird, so daß die Geruchstoffanteile an den Dampf abgegeben werden.

Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt unter den nachstehend ausgeführten bevorzugten Arbeitsbedingungen:

Beschickungsgeschwindigkeit

mit Stoff: 30 - 100 kg/Stunde

Dämpfgeschwindigkeit (Verhältnis

von Dampf zu Stoff) : 0,01 - 0,5 (Gewichtsverhältnis)

Temperatur : 150 - 300 ⁰C.

2004*75 -τ-

Druck : I - 50 mm Quecksilber

säule (absolut)

Wischgeschwindigkeit : 1 - 3 m/sec

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Geruchlosmachung eines Stoffes prallt der zugeführte Dampf auf die Oberfläcne des nach unten streichenden Films auf, so daß die desodorirende Wirkung iin Vergleich zu dem Dämpfverfahren unter Verwendung einer herkömmlichen Vorrichtung der beispielsweise in Fig. 1 dargestellten Ausführung nur wenig von der Dicke der Flüssigkeitsschicht beeinflußt wird. Auch dann, wenn der zugeführte Stoff eine schaumbildende Eigenschaft aufweist, ¹VIe es beispielsweise bei einem oberflächenaktiven Mittel der Fall ist, ±sz oei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zugabe eines -di-tels zur Verhinderung von Schaumbildung nicht erforderlich, da die Wischvorrichtung 5 als Schaumbrecher wirkt. Anstelle des in der Zeichnung dargestellten Zylinders 10 lassen sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch mehrere, in gegenseitigen Abständen in senkrechter Richtung angeordnete RingKörper verwenden, in denen sich jeweils eine Vielzahl von Dampfzuführöffnungen befindet, die zur Innenwand des Zylinders ^ weisen. Am Beschickungseinlaß 8 und am Dampfeinlaß 17 ist jeweils ein Regulierventil 18 bzw. 19 vorgesehen. Diese Ventile dienen zur Steuerung der Zuführmengen von Stoff und Dampf entsprechend den Eigenschaften des Stoffes und ermöglichen, den höchsten Wirkungsgrad für die Geruchlosmachung zu erzielen.

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BAD ORIGINAL

Im nachfolgenden ist ein zur Veranschaulichung der Erfindung dienendes Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die Erfindung jedoch keineswegs auf dieses eine Beispiel beschränkt ist.

Beispiel

Talgöl (Triglyzerid, das aus Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen besteht) und Sorbitanmonooleat wurden jeweils einem Verfahren zur Geruchlosmachung unterworfen, wozu einerseits bekannte Vorrichtungen zur Geruchlosmachung und andererseits eine Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle dargestellt. Geruch (und Geschmac: wurden durch einen organoleptischen Versuch ermittelt, da sich dazu keine Laboranalyse durchführen läßt.

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Ausgangs- Vermittels Vermittels Vermittels

. -- der Vorr. einer bek. eines bek.

"^OI1 n.d. Erfind, halbkontin. öegenstrom-

desodoris. Vorr. des- Dünnschicht-

Produkt odoris. Verdampfers

Produkt desodoris.

(Pig. I) Produkt

(Talgöl)	stark	sehr schwach	schwach	schwach
Geruch	schlecht	gut	etwas schlecht	etwas schlecht
Geschmack	0,42	0,012	0,06	0,06
Säurewert
Verarbeitungs bedingungen		60 kg/h	400 kg/h	60 kg/h
Einspeisege schwindigkeit		15 see	1 h	15 see
Verweilzeit		220 ⁰C	220 ⁰C	220 ⁰C
Temperatur		3 mm Hg	3 mm Hg	3 mm Hg
Druck(absolut)		1,6 m/sec	-	1,6 m/sec
Wischerge schwindigkeit
(Sorbitan- monooleat)	stark	sehr schwach	schwach	—
Geruch	schlecht	gut	etwas schlecht
Geschmack	7,5	0,40	0,45	-
Säurewert
Verarbeitungs bedingungen		60 kg/h	400 kg/h
Einspeisege- schwindigkeit		20 see	1 h	-
Verweilzeit		220 ⁰C	220 ⁰C
Temperatur		3 mm Hg	3 mm Hg	-
•Druck (absolut)		1,6 m/sec	Ml	-
* Wischerge schwindigkeit

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- ίο -

Anmerkung: Die zugeführte Dampfmenge beträgt: Verhältnis von Dampf zu Stoff (Gewicht8verhältnis) : 0,075.

Bei anderen Versuchen mit Alkoholen, Fettsäuren, oberflächenaktiven Mitteln und dgl., die in gleicher Weise durchgeführt wurden, zeigten die Ergebnisse, daß sich vermittels des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung eine bessere Oeruchlosmachung erzielen läßt als mit bekannten Vorrichtungen und nach bekannten Verfahren.

- Patentansprüche : -

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Geruchlosmachung einer mit Geruch behafteten Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Schicht der geruchbehafteten Flüssigkeit in einer nach unten weisenden Richtung zum Entlangstreichen an einer Wand gebracht, gleichzeitig Frischdampf gegen im wesentlichen die ganze Oberfläche der Schicht und im wesentlichen über deren ganze Länge geblasen und im wesentlichen die ganze Schicht in Berührung mit dem Frischdampf gebracht wird und die Geruchstoffe durch diesen aus der Flüssigkeit entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wischvorrichtung (5) über die Oberfläche der Schicht hinwegbewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte geruchbehaftete Flüssigkeit auf eine umlaufende Verteilerplatte (6) aufgebracht und durch diese vermittels der bei dem Umlauf der Platte auftretenden Zentrifugalkräfte in eine zylindrische Schicht übergeführt wird»

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Frischdampf einer Dampfzuführvorrichtung (10) zugeführt wird, die auf ihrem Umfang eine Vielzahl von Dampfaustritts-Öffnungen (11) in gegenseitigen Abständen in Umfangs- und

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in Axialrichtung aufweist, welche zur Schicht hin offen sind und gestatten, den Frischdampf gegen die ganze Oberfläche der Schicht zu richten.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschickungsmenge mit geruchbehafteter Flüssigkeit in einer Zeiteinheit innerhalb eines Bereiches von etwa

30 - 100 kg pro Stunde beträgt, das Gewichtsverhältnis von Dampf zu geruchbehafteter Flüssigkeit in einem Bereich von etwa 0,01 bis 0,5, die Temperatur in einem Bereich von etwa 150 - 3OO ⁰C und der Druck in einem Bereich von etwa 1 -50 mm Quecksilbersäule (Absolutdruck) liegt und die Wischergeschwindigkeit in einem Bereich von etwa 1-3 m/sec beträgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1-5» gekennzeichnet durch einen Verdampfer, der einen Zylinder (H) aufweist, dessen Innenwand als Verdampfungsfläche dient, eine innerhalb des Zylinders befindliche Dampfzuführvorrichtung (10), die eine Vielzahl von zur Innenwand hin offenen und in Axial- und in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordneten Dampfaustrittsöffnungen (11) aufweist, die so angeordnet sind, daß Frischdampf gegen im wesentlichen die ganze Oberfläche der Innenwand und über im wesentlichen deren ganze Länge gerichtet werden kann.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführvorrichtung (10) aus einem Zylinderkörper besteht, der unter Belassung eines Zwischenraums koaxial innerhalb des erstgenannten Zylinders (4) angeordnet ist und im wesentlichen die gleiche Länge wie dieser Zylinder aufweist, und der Zylinderkörper in seiner Seitenwand eine Vielzahl zur Innenwand hin-offener und in Axial- und in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordneter Öffnungen (11) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuführvorrichtung aus mehreren kreisförmigen Sammelrohren besteht, die in gegenseitigen Axialabständen unter Belassung eines Abstandes von dem Zylinder waagerecht in diesem angeordnet sind und jeweils eine Reihe von zur Innenwand des Zylinders hin offenen und in Umfangsrichtung in gegenseitigen Abständen angeordneten Dampfaustrittsöffnungen aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Innenwand in dem Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Dampfzuführvorrichtung eine in Axialrichtung langgestreckte und drehbare Wischvorrichtung (5) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ' daß die Öffnungen (11) senkrecht oder unter einem kleinen

Winkel zur Innenwand ausgerichtet sind.

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