DE202016106864U1

DE202016106864U1 - Vorrichtung zur Herstellung sauerstoffempfindlicher Getränke

Info

Publication number: DE202016106864U1
Application number: DE202016106864.9U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2018-03-12
Anticipated expiration: 2026-12-10
Also published as: CN209047394U

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Produkten, umfassend:einen Entgaser (100) mit einem Zulauf (2) für ein zu entgasendes Produkt; undeinen stromabwärts vom Entgaser angeordneten Karbonisierer (150) zum Karbonisieren des fertig entgasten Produkts;dadurch gekennzeichnet, dassder Entgaser (100) eine Strippgaszuleitung (5) zum direkten Einbringen eines Strippgases in einen Innenraum des Entgasers aufweist; undder Entgaser (100) und der Karbonisierer (150) mit einer gemeinsamen Quelle (170) für das Strippgas verbunden sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung sauerstoffempfindlicher Produkte, insbesondere von Fruchtsäften und karbonisierten Getränken (carbonated soft drinks - CSD).
Hintergrund der Erfindung
In der getränkeverarbeitenden Industrie und der Lebensmittelindustrie wird eine Vielzahl von sauerstoffempfindlichen Produkten, insbesondere von flüssigen oder halbflüssigen Getränken und Suspensionen, hergestellt. Beispiele für sauerstoffempfindliche Flüssigkeiten sind Fruchtsäfte, Fruchtgetränke und Milch. Ebenso wird heutzutage eine Vielzahl von Fruchtsäften mit Fruchtstückchen, sogenannten Slurrys oder Smoothys, angeboten. Weitere sauerstoffempfindliche Produkte sind aromatisiertes Wasser, Kompotte und Marmeladen.
All diesen Produkten ist gemein, dass der darin natürlich enthaltene Sauerstoff während der Produktherstellung und danach einen negativen Einfluss auf die Produktqualität hat. Beispielsweise oxidiert der Sauerstoff das Produkt und zerstört dadurch das in Fruchtsäften enthaltene Vitamin C. Des Weiteren verkürzt der Restsauerstoff im Produkt die Mindesthaltbarkeit des Produkts. Durch Oxidation beeinflusst der Sauerstoffgehalt außerdem die Produktqualität in einer thermischen Behandlung des Produkts. Zudem beeinflusst er die Füllerleistung eines nachfolgenden Füllers durch freiwerdende Gasblasen.
Unter sauerstoffempfindlichen Produkten sind hier und im Folgenden jedoch auch karbonisierte Getränke, wie Bier, Fruchtschorlen, Limonaden usw., zu verstehen. Bei solchen kohlensäurehaltigen Getränken ist die Fähigkeit des gelösten Kohlendioxids, stabil in Lösung zu bleiben, sehr stark vom Sauerstoffgehalt des Getränks abhängig. Insbesondere fungiert der Restsauerstoff aufgrund seiner geringeren Löslichkeit als Kohlendioxid als „Keim“, der ein forciertes Ausgasen des Kohlendioxids provoziert, was den Füllprozess behindert.
Um den Gehalt an Restsauerstoff sauerstoffempfindlicher Produkte zu senken, werden die Produkte üblicherweise vor der Abfüllung einer sogenannten Vakuumentgasung bei einer Temperatur von etwa 60 °C unterworfen. Viele Produkte können jedoch aufgrund ihres hohen Schaumpotenzials nicht bei tiefen Vakuumdrücken entgast werden, welche für eine problemlose Abfüllung benötigt würden.
Es liegt somit der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Produkten zur Verfügung zu stellen, welche den Restsauerstoffgehalt der hergestellten Produkte effektiv und energiesparend senkt. Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum effizienten Karbonisieren von Getränken zur Verfügung zu stellen.
Beschreibung der Erfindung
Die oben genannten Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Produkten mit einem Entgaser mit einem Zulauf für ein zu entgasendes Produkt und einem stromabwärts vom Entgaser angeordneten Karbonisierer zum Karbonisieren des fertig entgasten Produkts, wobei der Entgaser eine Strippgaszuleitung zum direkten Einbringen eines Strippgases in einen Innenraum des Entgasers aufweist, und wobei der Entgaser und der Karbonisierer mit einer gemeinsamen Quelle für das Strippgas verbunden sind.
Erfindungsgemäß werden die sauerstoffempfindlichen Produkte zunächst in einem Entgaser zumindest teilweise von den in den Produkten enthaltenen Gasen, insbesondere Sauerstoff, befreit und anschließend im Karbonisierer mit Kohlensäure versetzt. Dabei kann die Entgasung im Entgaser beispielsweise durch Anpassung der weiter unten beschriebenen Partialdrücke, der Menge von verwendetem Strippgas und/oder der Verweildauer des zu entgasenden Produkts im Entgaser derart angepasst werden, dass der verbleibende Restsauerstoff und/oder andere verbleibende Restgase unter eine vorgegebene Konzentration reduziert werden.
Hierzu weist der Entgaser einen Zulauf für das zu entgasende Produkt auf, durch die das Produkt in einen Behälter, beispielsweise einen Tank oder eine Kolonne, des Entgasers eingebracht werden kann. Dabei kann das Produkt entweder kontinuierlich in den Entgaser eingebracht werden oder der Behälter im Sinne einer Batchverarbeitung mit einer vorgegebenen Menge Produkt befüllt werden, welches anschließend entgast wird. Anders als im Stand der Technik bekannt, findet die Entgasung jedoch nicht allein durch Reduzierung des Drucks in dem Entgaser auf einen Vakuumdruck statt, sondern durch Einbringen von Strippgas über eine Strippgaszuleitung des Entgasers in einen Innenraum des Entgasers statt. Auch wird das Strippgas nicht oder nicht nur dem zu entgasenden Produkt vor Einbringen des Produkts in den Entgaser zugesetzt. Das Strippgas wird vielmehr direkt in den Innenraum des Entgasers eingebracht. Anders ausgedrückt mündet die Strippgaszuleitung in den Innenraum des Entgasers. Hierzu kann der Entgaser, und insbesondere ein Innenraum des Behälters bzw. der Kolonne, derart ausgebildet sein, dass sich in dem Behälter bzw. der Kolonne eine wohldefinierte Atmosphäre, d.h. insbesondere eine Atmosphäre mit wohldefiniertem Druck und/oder Zusammensetzung, herstellen lässt. Da das Strippgas direkt in den Innenraum des Entgasers eingebracht wird, kann die Menge an benötigtem Strippgas im Vergleich zur üblichen Ausbildung, bei der das Strippgas vor dem Entgaser in dem zu entgasenden Produkt gelöst wird, reduziert werden.
Bei dem Strippgas kann es sich wie weiter unten genauer beschrieben um Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas, insbesondere in Kombination mit reinem Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Gas, einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, oder einem anderen geeigneten Gas, sowie einer Kombination der zuvor genannten Gase handeln. Vorzugsweise ist das Strippgas steril und wasserdampffrei.
Nach dem Henry-Daltonschen Gesetz ist die Menge des in einer Flüssigkeit gelösten Gases abhängig vom Partialdruck der Gaskomponente sowie einem speziellen Absorptionskoeffizienten, der von der Art der Flüssigkeit und der Temperatur abhängig ist. Dies hat zur Folge, dass die Zusammensetzung eines Gasgemisches in der Flüssigkeit eine andere ist als in dem mit der Flüssigkeit in Kontakt stehenden Gasraum. Dies bedeutet, dass den in der Flüssigkeit gelösten Gasanteilen auch ein anderer Partialdruck zugeordnet werden kann als den freien Gasanteilen. Dabei ist der Partialdruck der in der Flüssigkeit gelösten Gase jeweils proportional zum Partialdruck der im Gasraum über der Flüssigkeit vorhandenen Gase. Durch Einbringen des Strippgases in den Gasraum über dem zu entgasenden Produkt im Innenraum des Entgasers lässt sich der Partialdruck des durch ausgasenden Sauerstoff gebildeten Sauerstoffs im Gasraum bei konstantem Gesamtdruck der Atmosphäre in dem Gasraum reduzieren. Entsprechend lässt sich auch der Partialdruck des in dem zumindest teilweise entgasten Produkt verbleibenden Sauerstoffs mithilfe des Strippgases reduzieren. Hierzu kann insbesondere eine Vorrichtung, beispielsweise eine Pumpe, vorgesehen sein, mittels derer der Gesamtdruck der Atmosphäre in dem Gasraum auf einem konstanten, insbesondere unter dem Umgebungsdruck liegenden, Druck gehalten werden kann. Ein entsprechender Drucksensor, sowie eine Steuereinheit, können als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein.
Das in den Entgaser eingebrachte Strippgas verdrängt somit den Sauerstoff sowohl in der Atmosphäre über dem zu entgasenden Produkt als auch in dem zu entgasenden Produkt selbst. Dabei kann das Strippgas entsprechend gewählt werden, dass die oben genannten Nachteile von Sauerstoff, insbesondere die Verschlechterung der Produktqualität, vermieden werden können. Bei Verwendung von Kohlendioxid oder einem kohlendioxidhaltigen Gas als Strippgas dient die Verdrängung des Sauerstoffs im Entgaser zugleich der Karbonisierung des Endprodukts. Des Weiteren kann ein Strippgas mit einer höheren Löslichkeit als Sauerstoff gewählt werden, welches den nachfolgenden Abfüllprozess weniger behindert.
Erfindungsgemäß ist dem Entgaser prozesstechnisch ein Karbonisierer zum Karbonisieren des fertig entgasten Produkts nachgeordnet. Dabei ist der Karbonisierer über eine Zuführleitung mit der gemeinsamen Quelle für das Strippgas verbunden, wobei das Strippgas Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas ist. Der Karbonisierer ist dabei dazu ausgebildet, das fertig entgaste Produkt durch Zusatz von Kohlendioxid oder dem kohlendioxidhaltigen Gas zu karbonisieren. Beispielsweise kann der Karbonisierer als Behälter, zum Beispiel als Tank, ausgebildet sein, in den das fertig entgaste Produkt über eine Zuführleitung eingebracht wird, wobei ein Teil des Strippgases über eine weitere Zuführleitung in einen Gasraum über dem Produkt oder direkt in das Produkt, beispielsweise mittels einer Blasen erzeugenden Vorrichtung, eingebracht wird. Alternativ kann der Karbonisierer auch in Form eines Mischventils ausgebildet sein, mittels dessen das Strippgas in das fertig entgaste Produkt eingebracht werden kann. Hier und im Folgenden bezeichnet der Begriff „fertig entgastes Produkt“ das Produkt, nachdem auch ein eventueller Reduktionsprozess im Wesentlichen abgeschlossen ist, d.h. beispielsweise nach Durchgang durch die weiter unten beschriebene Vorrichtung zur thermischen Behandlung. Im Gegenzug bezeichnet der Begriff „zumindest teilweise entgastes Produkt“ das Produkt vor dem Durchgang durch die Vorrichtung zur thermischen Behandlung, d.h. vor einem eventuellen Reduktionsprozess. Der Restgehalt an Sauerstoff hat somit beim „fertig entgasten Produkt“ sein, im Allgemeinen von Null verschiedenes, Minimum erreicht.
Erfindungsgemäß sind sowohl der Entgaser als auch der Karbonisierer mit einer gemeinsamen Quelle für das Strippgas verbunden. Bei der gemeinsamen Quelle kann es sich insbesondere um einen Vorratsbehälter, beispielsweise einen Tank, für das jeweilige Strippgas handeln. Die Quelle kann mit der Strippgaszuleitung und dem Karbonisierer über entsprechende Leitungen, sowie Regelventile zur Einstellung des gewünschten Stroms an Strippgas verbunden sein. Die Menge des pro Zeiteinheit in den Entgaser eingebrachten Strippgases kann dabei mittels einer Steuereinheit, insbesondere in Abhängigkeit von der pro Zeiteinheit in den Entgaser eingebrachten Menge an zu entgasendem Produkt geregelt werden. Das Verhältnis der Menge an Strippgas [m³/h] zum Produktstrom [m³/h], das in den Entgaser eingebracht wird, kann zwischen 0,01:1 und 1:1, bevorzugt zwischen 0,05:1 und 0,5:1, besonders bevorzugt zwischen 0,08:1 und 0,15:1 betragen.
Bei Verwendung einer Quelle für Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas als Strippgas kann mittels des beschriebenen Entgasers insbesondere eine Vorkarbonisierung von CSD-Getränken erzielt werden. Dabei können beispielsweise pro 10 m³ Produkt etwa 1 m³ Kohlendioxid in den Entgaser eingebracht werden. Der Druck im Entgaser kann beispielsweise zwischen 0,1 und 1 bar absolut, insbesondere zwischen 0,2 und 0,6 bar absolut liegen. Unter diesen Bedingungen ergibt sich eine Vorkarbonisierung bezogen auf den Zielgehalt von 0,3 bis 30%, bevorzugt von 1 bis 10%, besonders bevorzugt von 2 bis 4%. Damit ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein gleichzeitiges und besonders effizientes Be- und Entgasen des Produktes möglich. Der Druckunterschied zwischen dem Karbonisierer und dem Entgaser kann genutzt werden, um das Kohlendioxid bzw. kohlendioxidhaltige Gas in den Entgaser ohne zusätzliche Pumpe einzubringen. Die genaue Regelung der Strippgasmenge kann dann beispielsweise mittels eines Regelventils erfolgen.
Als Quelle für das Strippgas kann zudem eine Vorrichtung zum Entzug von Sauerstoff aus einer Gasatmosphäre dienen. Dies kann beispielsweise mithilfe von Molekularsieben, durch Destillation nach dem Linde-Verfahren oder durch katalytische Verbrennung mit Wasserstoff, zum Beispiel an platinbeschichteten Aluminiumoxidkügelchen, erfolgen. Dadurch wird das mit dem ausgegasten Sauerstoff verunreinigte Strippgas wieder aufgereinigt und kann erneut dem Entgaser und/oder Karbonisierer zugeführt werden. Fehlendes Strippgas kann dabei bei Bedarf aus einem Vorratsbehälter zugesetzt werden.
Erfindungsgemäß dient dieselbe Quelle sowohl als Quelle für das Strippgas als auch als Quelle für das für die Karbonisierung benötigte Kohlendioxid. Insbesondere kann ein Teil des für die Karbonisierung im Karbonisierer verwendeten Kohlendioxids oder kohlendioxidhaltigen Gases als Strippgas zur Verwendung im Entgaser abgezweigt werden. Hierzu können der Entgaser und der Karbonisierer über ein regelbares Ventil, insbesondere ein regelbares Drei-Wege-Ventil, mit der gemeinsamen Quelle verbunden sein. Das Ventil kann mittels einer Steuereinheit regelbar sein. In diesem Fall wird das Strippgas somit zumindest streckenweise über eine gemeinsame Zuführleitung des Entgasers und Karbonisierers geleitet. Auf diese Weise lässt sich eine äußerst kompakte und effiziente Anlage zum Entgasen und Karbonisieren von Getränken bilden.
Wie oben erwähnt kann die Quelle dazu ausgebildet sein, Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas als Strippgas bereitzustellen. Hierzu kann die Quelle einen entsprechenden Vorratsbehälter oder Tank aufweisen. Zudem kann die oben beschriebene Vorrichtung zum Aufreinigen des aus dem Entgaser abgezogenen Strippgases durch Entzug von Sauerstoff ein Teil der Quelle sein.
Die Quelle kann weiterhin dazu ausgebildet sein, ein wasserstoffhaltiges Gas oder ein Inertgas als Strippgas bereitzustellen. Zur Karbonisierung des Produkts im Karbonisierer enthält das Strippgas bei dieser Weiterbildung zudem einen Anteil an Kohlendioxid, der entsprechend des gewünschten Kohlensäuregehalts des fertigen Getränks festgelegt wird.
Bei Verwendung eines wasserstoffhaltigen Gases als Strippgas wird der nach dem Entgaser vorliegende Restgehalt an Sauerstoff durch Reduktion zu Wasser weiter reduziert. Dabei tritt die reduzierende Wirkung des Wasserstoffs insbesondere während der unten beschriebenen thermischen Behandlung des zumindest teilweise entgasten Produkts auf. Als wasserstoffhaltiges Gas kann beispielsweise eine Kombination des erforderlichen Anteils an Kohlendioxid mit einer Mischung aus Stickstoff und Wasserstoff verwendet werden, bei der der Anteil an Wasserstoff zwischen 1% und 100%, insbesondere zwischen 50% und 100%, liegt.
Gemäß einer Weiterbildung kann weiterhin im Prozessablauf zwischen dem Entgaser und dem Karbonisierer eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung des im Entgaser zumindest teilweise entgasten Produktes angeordnet sein. Die Vorrichtung zur thermischen Behandlung kann dabei insbesondere zur Pasteurisierung des zumindest teilweise entgasten Produkts ausgebildet sein.
Insbesondere kann die Vorrichtung zur thermischen Behandlung des zumindest teilweise entgasten Produktes einen Erhitzer, einen Heißhalter und einen Kühler aufweisen, die in Reihe geschaltet sind. D.h. das zumindest teilweise entgaste Produkt wird zunächst im Erhitzer auf eine von der Steuereinheit vorgegebene Temperatur erhitzt. Anschließend wird das erhitzte Produkt in dem Heißhalter für eine bestimmte Zeit auf der vorgegebenen Temperatur gehalten und schließlich im Kühler auf eine geringere, beispielsweise zum Karbonisieren geeignete Temperatur abgekühlt.
Beispielsweise kann der Erhitzer dazu ausgebildet sein, das zumindest teilweise entgaste Produkt auf eine Temperatur über 60 °C, bevorzugt auf eine Temperatur über 70 °C zu erhitzen. Hierzu kann der Erhitzer mit einer Heizvorrichtung beispielsweise in Form eines Wärmetauschers oder einer elektrischen Heizvorrichtung ausgebildet sein. Der Heißhalter kann dazu ausgebildet sein, das erhitzte Produkt für einen vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise zur Pasteurisierung, auf einer vorgegebenen konstanten Temperatur zu halten. Beispielsweise kann der Heißhalter dazu ausgebildet sein, das erhitzte Produkt für 10, 20, 60 oder 90 Sekunden, bevorzugt aber mindestens 30 Sekunden auf der oben genannten Temperatur zu halten. Hierzu kann der Heißhalter mit entsprechend isolierten Leitungen und/oder einem entsprechend isolierten Tank ausgebildet sein, die die Aufnahme der entsprechenden Produktmenge ermöglichen.
Der Kühler kann schließlich dazu ausgebildet sein, das erhitzte Produkt auf eine zur Karbonisierung und/oder Lagerung bzw. Abfüllung geeignete Temperatur, beispielsweise unter 25 °C, bevorzugt unter 20 °C, abzukühlen. Entsprechend kann der Kühler mit einem Wärmetauscher und einem geeigneten Kühlkreislauf verbunden sein.
Da die Löslichkeit von Sauerstoff mit zunehmender Temperatur abnimmt und sich der Stoffaustausch durch die sich mit steigender Temperatur sinkende Produktviskosität erhöht, kann der Entgaser in den Prozess der Pasteurisation integriert sein. Demnach kann stromaufwärts von dem Entgaser eine Vorrichtung zur Vorerwärmung des zu entgasenden Produkts vorgesehen sein. Mittels der Vorrichtung zur Vorerwärmung kann das zu entgasende Produkt bereits vor Eintritt in den Entgaser auf eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise zwischen 40 °C und 70 °C erwärmt werden. Bei der Herstellung von CSD-Getränken kann auf den Vorerwärmer jedoch verzichtet werden, weil bei diesen Getränken zum einen die Viskosität bereits von Beginn an eher gering ist, eine Pasteurisation aufgrund der Produkteigenschaften und deren mikrobiologisch stabilisierenden Wirkung nicht erforderlich ist, und um eine bessere Vorkarbonisierung des Getränks im Entgaser aufgrund der besseren Löslichkeiten von CO₂ bei niedrigeren Temperaturen zu erzielen.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Strippgaszuleitung derart in einem Bodenbereich des Entgasers, in dem sich das Produkt bis zu einem Füllstand ansammelt, angeordnet sein, dass eine Öffnung der Strippgaszuleitung unterhalb des Füllstandes liegt. Der Füllstand kann dabei beispielsweise über die Lage einer Abführleitung für das zumindest teilweise entgaste Produkt oder eine Zufluss- und Abflussregelung festgelegt werden. Der Behälter des Entgasers kann einen Boden aufweisen, dessen Durchmesser nach unten abnimmt und vorzugsweise konisch ausgebildet ist und/oder einen Sensor zur Füllstandskontrolle aufweisen. Die eine oder mehreren Öffnungen der Strippgaszuleitung sind gemäß dieser Weiterbildung derart angeordnet, dass sie unterhalb des Füllstandes liegen, sodass das in den Entgaser eingebrachte Strippgas direkt in das Produkt eingebracht wird und, in Form von Blasen, in dem Produkt aufsteigt. Dies garantiert eine besonders günstige Durchmischung von Strippgas und Produkt, welche die Lösung des Strippgases im Produkt beschleunigt. Wie oben erwähnt kann zudem eine Vorrichtung zur Blasenbildung am Ende der Strippgaszuleitung vorgesehen sein.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann die Strippgaszuleitung derart in den Entgaser münden, dass das Strippgas oberhalb eines Füllstandes von sich in einem Bodenbereich des Entgasers ansammelndem Produkt, insbesondere durch eine nach unten gewandte Öffnung der Strippgaszuleitung, in den Entgaser eintritt. Gemäß dieser Weiterbildung trifft das in den Entgaser eintretende Strippgas somit direkt auf den Spiegel des zu entgasenden Produkts. Bei geeigneter Ausbildung des Entgasers, beispielsweise in Form des unten beschriebenen Rieselfilmentgasers, trifft somit das Strippgas zunächst auf die Oberfläche des Produkts, das sich am Boden des Entgasers sammelt, und steigt dann im Gegenstrom zu dem herabrinnenden Produkt auf. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Oberflächenüberströmung des zu entgasenden Produkts erzielt.
Wie erwähnt kann der Entgaser als Filmentgaser, insbesondere als Rieselfilmentgaser, ausgebildet sein. Hierzu kann der Entgaser eine Verteilereinrichtung zum Erzeugen eines Rieselfilms aufweisen, wobei der Zulauf für das zu entgasende Produkt im oberen Bereich des Entgasers angeordnet ist.
Zur Erzeugung des Rieselfilms können unterschiedliche Verteilereinrichtungen vorgesehen sein. Es ist möglich, beispielsweise eine Dralleinlaufdüse am Zulauf für das zu entgasende Produkt vorzusehen, die das Produkt in Rotation versetzt, derart, dass das Produkt von einem oberen Bereich des Behälters des Entgasers als Rieselfilm die Behälterinnenwand herabläuft. Es ist jedoch auch möglich, einen Leitschirm, insbesondere einen Doppelschirm vorzusehen, der das Produkt in einem dünnen Film in Richtung der Behälterinnenwand spritzt, sodass ein Rieselfilm an der Behälterinnenwand herabläuft. Schließlich ist es auch möglich, im oberen Bereich des Behälters eine Ringleitung vorzusehen, die entweder mehrere am Umfang angeordnete Öffnungen oder einen Ringspalt aufweist, die das Produkt derart zur Behälterinnenwand leiten, dass das Produkt an der Behälterinnenwand als Fallfilm bzw. Rieselfilm herablaufen kann. Ebenso ist es möglich, den Entgaserraum mit einem Packungsmaterial zu füllen und das Produkt mittels geeigneter Flüssigverteiler über den Querschnitt des Packungsmaterials gleichmäßig zu verteilen. Hierdurch wird eine im Vergleich zum Rieselfilm an der Behälterinnenwand besonders hohe Oberfläche für den Gasaustausch geschaffen.
Ein derartiger Entgaser erzeugt eine besonders große Oberfläche des zu entgasenden Produkts, sodass die Diffusion von Sauerstoff aus dem Produkt und von Strippgas in das Produkt besonders effizient stattfinden kann.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Entgaser weiterhin einen Ablauf für das zumindest teilweise entgaste Produkt und eine Strippgasableitung aufweisen und derart ausgebildet sein, dass das Strippgas im Gegenstrom zum zu entgasenden Produkt geführt wird. Hierzu kann wie erwähnt der Zulauf für das Produkt im oberen Bereich des Behälters des Entgasers angeordnet sein, während der Ablauf in einem unteren Bereich des Behälters angeordnet ist und z.B. den Füllstand des sich am Boden sammelnden Produkts festlegt. Während die Strippgaszuleitung ebenfalls im unteren Bereich des Behälters angeordnet ist, ist gemäß dieser Weiterbildung die Strippgasableitung im oberen Bereich des Behälters angeordnet, sodass sich ein Gegenstrom von Strippgas bezüglich des in dem Behälter herabrinnenden Produkts bildet. Das Gegenstromprinzip bewirkt wie beim Wärmetauscher ein maximales Entgasen des im Produkt enthaltenen Sauerstoffs, da das Produkt am Ende des Entgasungsprozesses stets mit reinem Strippgas in Kontakt kommt.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann die Vorrichtung weiterhin eine Vakuumpumpe umfassen, die dazu ausgebildet ist, einen Gesamtdruck im Inneren des Entgasers auf einen Druck unterhalb des Umgebungsdrucks zu reduzieren. Die Vakuumpumpe kann hierzu insbesondere über die Steuereinheit regelbar sein, wobei ein Drucksensor im Vakuumbehälter des Entgasers vorgesehen sein kann, dessen Daten an die Steuereinheit übermittelt werden. Die Steuereinheit und/oder Vakuumpumpe kann dabei derart ausgebildet sein, dass der Gesamtdruck im Gasraum des Entgasers auf einen vorgegebenen Vakuumdruck reduziert wird, der es ermöglicht, das Produkt an einem einzustellenden Abstand vom Siedepunkt zu entgasen. Die Größe der Distanz zum Siedepunkt ist vorwiegend abhängig vom Schaumverhalten des Produktes. Schäumt das Produkt stark, ist ein großer Abstand erforderlich (z.B. bis 21°C bei 60°C Entgasungstemperatur und 500 mbar absolut Entgasungsdruck). Der Abstand zum Siedepunkt beträgt 2 - 30°C, bevorzugt 3 - 10°C, besonders bevorzugt bei 4 - 6°C bei schaumunempfindlichen und bevorzugt 10-25°C bei schaumempfindlichen Produkten.
Wie oben beschrieben wird durch Reduzierung des Gesamtdrucks auf den vorgegebenen Vakuumdruck ausgasender Sauerstoff ständig aus dem Gasraum entfernt, während kontinuierlich Strippgas zugeführt wird, sodass der Partialdruck des Sauerstoffs im Gasraum möglichst niedrig gehalten wird. Das über die Vakuumpumpe abgeführte Gas kann wie oben beschrieben aufgereinigt werden, um erneut als Strippgas verwendet zu werden. Zur Aufrechterhaltung eines Gesamtdrucks unterhalb des Umgebungsdrucks kann der Entgaser wie oben erwähnt mit einem Vakuumbehälter ausgebildet sein. Durch Einstellung des Gesamtdrucks, beispielsweise über eine regelbare Vakuumpumpe, kann zudem der Restgehalt an Sauerstoff in dem zumindest teilweise entgasten Produkt direkt beeinflusst werden. Schließlich kann am Zulauf für das zu entgasende Produkt eine Drosselvorrichtung vorgesehen sein, um eine starke Entspannung des Produkts beim Eintritt in den Entgaser zu erzielen, wodurch das Ausgasen von Sauerstoff beschleunigt wird. Eine solche Drosselvorrichtung kann als Blende oder Düse ausgebildet sein.
Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.

1 stellt eine Prinzipskizze für eine beispielhafte Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
2 zeigt schematisch einen Entgaser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt schematisch einen Entgaser gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt schematisch die Anbindung eines Entgasers an eine Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung.

In den im Folgenden beschriebenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. Zur besseren Übersichtlichkeit werden gleiche Elemente nur bei ihrem ersten Auftreten beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die mit Bezug auf eine der Figuren beschriebenen Varianten und Ausführungsformen eines Elements auch auf die entsprechenden Elemente in den übrigen Figuren angewendet werden können.
In der 1 ist eine Prinzipskizze einer beispielhaften Ausführung einer Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die hier dargestellte Vorrichtung dient insbesondere der Herstellung von Fruchtsäften, CSD-Getränken, aromatisiertem Wasser und ähnlichen Getränken. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere, insbesondere die zuvor erwähnten, sauerstoffempfindlichen Produkte angewendet werden kann. Entsprechend benötigte Anlagenkomponenten, wie beispielsweise schonend arbeitende Verdrängerpumpen zum Transport von Fruchtstückchen, würde der Fachmann aufgrund seines Fachkönnens ergänzen.
Wie durch die Pfeile auf der linken Seite der 1 angedeutet werden zunächst Wasser 102, Sirup 104 und Aromen 106 gemäß einer getränkeabhängigen Rezeptur in einen Puffer 110 geführt, in dem die einzelnen Komponenten beispielsweise durchmischt werden können. Die Mischung erhält dabei im Allgemeinen neben den zugegebenen Komponenten auch Gasanteile, insbesondere Sauerstoff, die sich wie oben beschrieben negativ auf die Qualität des Endprodukts auswirken können.
Von dem Puffer 110 wird die Mischung zunächst in einen Vorerwärmer 120 geführt, in dem sie bereits vor Eintritt in den Entgaser 100 auf eine Temperatur vorerwärmt wird, die das Entgasen von Sauerstoff und anderen unerwünschten Komponenten aus dem zu entgasenden Produkt beschleunigt. Bei der Herstellung von CSD-Getränken kann jedoch wie bereits erwähnt auf den Vorerwärmer verzichtet werden, um eine bessere Vorkarbonisierung des Getränks im Entgaser zu erzielen.
Von dem Vorerwärmer 120 wird das zu entgasende Produkt über eine Leitung 9 zu einem Zulauf des Entgasers 100 geführt. Das zumindest teilweise entgaste Produkt wird anschließend über eine weitere Leitung 15, die mit einem Ablauf des Entgasers verbunden ist, aus dem Entgaser 100 abgeführt und der Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140 zugeführt. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140 einen Erhitzer 142, einen Heißhalter 144 und einen Kühler 146, welche sukzessive das zumindest teilweise entgaste Produkt auf eine vorgegebene Temperatur erhitzen, für eine vorgegebene Zeit auf der Temperatur halten und anschließend auf eine, insbesondere zur Karbonisierung geeignete, Temperatur abkühlen. Das Erhitzen auf eine vorgegebene Temperatur kann dabei dergestalt sein, dass in der Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140 eine Pasteurisierung des Produkts erfolgt. Des Weiteren kann wie oben beschrieben bei Verwendung von Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Gas als Strippgas eine weitere Reduzierung des Restgehalts an Sauerstoff im zumindest teilweise entgasten Produkt durch Reduktion des Sauerstoffs erfolgen.
Am Ausgang der Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140 liegt somit das fertig entgaste Produkt vor, welches über eine Leitung 32 einem Karbonisierer 150 zugeführt wird. In dem Karbonisierer 150, welcher beispielsweise als Tank ausgebildet sein kann, wird dem fertig entgasten Produkt über eine Leitung 30 Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas zugeführt, welches in dem durch den Kühler 146 abgekühlten Produkt gelöst wird. Es versteht sich, dass bei stillen Getränken der Karbonisierer 150 entfallen kann oder durch eine Bypassleitung umgangen werden kann. Nach der Karbonisierung im Karbonisierer 150 wird das nunmehr fertige Getränk einer Füllvorrichtung 160 zugeführt, welche das Getränk in Behälter, beispielsweise Flaschen, abfüllt.
Zur Durchführung des Entgasungsprozesses im Entgaser 100 wird neben dem zu entgasenden Produkt Strippgas über eine Leitung 14 in den Entgaser 100 eingebracht. Dabei kann ein regelbares Ventil 11 vorgesehen sein, mittels dessen die Menge an eingebrachtem Strippgas geregelt werden kann. Nach Austausch des Strippgases mit den in dem zu entgasenden Produkt gelösten Gasen wird die im Gasraum des Entgasers 100 vorliegende Gasmischung, welche insbesondere Sauerstoff enthält, über eine Leitung 13 aus dem Entgaser 100 abgezogen. Dabei ist eine regelbare Vakuumpumpe 7 in der Leitung 13 vorgesehen, mittels derer ein vorgegebener Gesamtdruck unterhalb des Umgebungsdrucks im Gasraum des Entgasers 100 eingestellt werden kann.
Die aus dem Entgaser abgezogene Gasmischung kann anschließend, wie über das Drei-Wege-Ventil 25 angedeutet, entweder als Gas 108 in die Umgebungsluft oder einen Vorratsbehälter geleitet werden oder einer Vorrichtung 130 zur Aufreinigung der Gasmischung zugeführt werden. In dieser Vorrichtung 130 kann insbesondere der Gasmischung der Sauerstoff entzogen werden, wobei Molekularsiebe, eine Destillationsvorrichtung nach dem Linde-Verfahren oder eine Vorrichtung zur katalytischen Verbrennung mit Wasserstoff zum Einsatz kommen können. Nach Entzug des Sauerstoffs kann die Gasmischung von der Vorrichtung 130 über ein Ventil 26 zurück in die Strippgaszuleitung 14 geführt werden oder über ein Ventil 27 einer Quelle 170 für das Strippgas zugeführt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist bei einer Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen CSD-Getränken eine gemeinsame Quelle 170 für Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas als Strippgas vorgesehen. Von dieser gemeinsamen Quelle 170 wird das Strippgas zunächst über eine gemeinsame Leitung 31 zu einem exemplarisch dargestellten 4-Wege-Ventil 16 geleitet. Von diesem Ventil 16 wird ein Teil des Strippgases abgezweigt, um es über die Strippgaszuleitung 14 in den Entgaser einzubringen. Der Rest des Strippgases wird über die Leitung 30 in den Karbonisierer 150 eingebracht und/oder über eine Leitung 29 und ein Ventil 28 unmittelbar in die Leitung 32 zum Karbonisierer 150 eingeblasen. Es versteht sich, dass die Ventile 16 und 28 entsprechend der jeweiligen Ausbildung des Karbonisierers ausgebildet sein können, wobei zusätzlich (regelbare) Pumpen in den Leitungen 14, 29 und 30 vorgesehen sein können. Die Verwendung einer gemeinsamen Quelle 170 für die Entgasung des Getränks im Entgaser 100 und die Karbonisierung des fertig entgasten Getränks reduziert die Komplexität der Gesamtanlage und spart zudem Installations- und Betriebskosten.
Anstelle von Kohlendioxid oder einem kohlendioxidhaltigen Gas kann auch reiner Wasserstoff oder ein wasserstoffhaltiges Gas als Strippgas verwendet werden. Alternativ kann ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, als Strippgas verwendet werden. Die genannten Alternativen können sowohl bei der Herstellung von stillen Getränken als auch als Zusatz zum Kohlendioxid bei der Herstellung von CSD-Getränken verwendet werden. Dabei wirkt der Wasserstoff im Strippgas als Reduktionsmittel für den Restsauerstoff im zumindest teilweise entgasten Produkt während der Erhitzungs- und Heißhaltephase in der Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140.
Das fertige Getränk kann von der Vorrichtung zur thermischen Behandlung 140 oder vom Karbonisierer 150 direkt zu einer Abfüllvorrichtung 160 oder alternativ zu einem Lagertank 160 geleitet werden, in dem das fertige Getränk in einer Inertgasatmosphäre gelagert wird.
2 zeigt schematisch einen Entgaser gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei weist der Entgaser 100 einen Behälter 1, insbesondere einem Vakuumbehälter, auf, der einen unteren Bereich mit einem Boden, dessen Durchmesser nach unten abnimmt, umfasst. Wie in der Figur gezeigt kann der Bodenbereich insbesondere im Wesentlichen konisch ausgebildet sein. Der Behälter kann beispielsweise ein Volumen von 1 m³ bis 5 m³ aufweisen. Im oberen Bereich des Behälters 1 ist ein Zulauf 2 für das zu entgasende Produkt vorgesehen, über den das Produkt in den Behälter eingeleitet werden kann.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Zulauf 2 mit einer Verteilereinrichtung 4 versehen, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Rieselfilm 19 aus zu entgasendem Produkt an einer Behälterinnenfläche erzeugt. Unter einem Rieselfilm versteht man hier einen Fallfilm, der an einer Behälterinnenwand nach unten in Richtung Ablauf 3 fließt. Der Rieselfilm ist dabei unterhalb der Verteilereinrichtung 4 vorzugsweise rotationssymmetrisch zur Mittelachse M des Behälters 1 ausgebildet. Der Rieselfilm kann beispielsweise in einem Flüssigkeitsreservoir 42 im unteren Bereich des Behälters 1 enden. Die Rieselfilmdicke kann beispielsweise in einem Bereich von 0,1 mm bis 1 mm liegen. Der Rieselfilm weist eine besonders große Oberfläche zum Gasraum 40 des Behälters 1 auf, über die der Gasaustausch mit dem Strippgas besonders effektiv erfolgen kann.
In der gezeigten Ausführungsform ist als Verteilereinrichtung 4 eine Dralleinlaufdüse vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, das einlaufende Produkt in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Dabei entsteht ein dünner, turbulenter Rieselfilm 19, der über die gesamte Behälterinnenfläche nach unten fließt. Anstelle der Dralleinlaufdüse können jedoch auch ein Doppelschirm oder eine Drosselvorrichtung als Verteilereinrichtung 4 verwendet werden. Alternativ ist es auch möglich, im oberen Bereich des Behälters 1 eine Ringleitung vorzusehen, die entweder mehrere am Umfang angeordnete Öffnungen oder einen Ringspalt aufweist, die das Produkt zur Behälterinnenwand leiten, derart, dass das Produkt an der Behälterinnenwand als Fall- bzw. Rieselfilm herabrinnen kann.
Neben Zulauf 2 und Ablauf 3 für das Produkt umfasst der Entgaser 100 auch eine Strippgaszuleitung 5a im unteren Bereich des Behälters sowie eine Strippgasableitung 6 vorzugsweise im oberen Bereich des Behälters. Durch die Strippgaszu- und -ableitung kann ein Gegenstrom 21 von Strippgas erzeugt werden. Wie aus der 2 hervorgeht, ragt vom unteren Teil des Behälters 1 aus eine Gasleitung 5a in den Behälter. Dabei ist bei dieser Ausführung die mit einem Sieb oder Filter 35 zur Blasenerzeugung abgeschlossene Öffnung der Gasleitung 5a auf einer Höhe angeordnet, die unterhalb einer Spiegelfläche 41, d.h. unterhalb des Füllstands, des sich in dem Bodenbereich des Entgasers ansammelnden Produkts 42 angeordnet ist. Der maximale Füllstand 41 kann durch eine Füllstandsregelung festgelegt und eingestellt werden. Über das Sieb 35 kann das Strippgas 21 in das Produkt und dann in den Gasraum 40 des Behälters eintreten.
Das in der 3 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, dass die Öffnung 36 der Strippgaszuleitung 5b oberhalb der Oberfläche 41 nach unten, d.h. zu der Oberfläche 41 des sich in dem Bodenbereich des Behälters 1 ansammelnden Produkts 42, gerichtet ist. Die Öffnung 36 befindet sich dabei vorzugsweise im Bereich der Mittelachse M des Behälters. Wenn das Strippgas über eine nach unten gerichtete Einströmöffnung in den Gasraum 40 eingeleitet wird, ergibt sich der Vorteil, dass auch die Spiegeloberfläche 41 des Produkts im unteren Bereich des Behälters „abgeblasen“ wird, wodurch vermehrt Sauerstoff ausgetrieben werden kann. Bei der in der 2 gezeigten Variante fördert die Bildung von in der Flüssigkeit 42 aufsteigenden Blasen des Strippgases das Lösen von Strippgas im Produkt und damit ebenfalls das Austreiben von Sauerstoff.
Das Strippgas kann mit Raumtemperatur oder Expansionstemperatur, aber in der Regel ungekühlt, in den Behälter 1 eingeleitet werden. Dies erleichtert das zuvor beschriebene Recycling von Strippgas mittels der Vorrichtung 130 zum Entzug von Sauerstoff. Der Volumenstrom an Strippgas kann dabei in Abhängigkeit von einer Temperatur des zu entgasenden Produkts, dem Anfangsgehalt an Sauerstoff, dem Produkt und/oder dem Unterdruck im Behälter 1 geregelt werden.
4 zeigt schematisch die Anbindung eines Entgasers 100 an eine Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Getränken gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie bereits erwähnt wird das Strippgas über eine Leitung 14, ein regelbares Ventil 11 und die Strippgaszuleitung 5 in den Behälter 1 des Entgasers 100 eingebracht und mittels der regelbaren Vakuumpumpe 7 über die Strippgasableitung 6 und die Leitung 13 aus dem Behälter 1 abgezogen. Dabei kann das abgezogene, mit Sauerstoff angereicherte Strippgas der oben genannten Vorrichtung 130 zum Entzug von Sauerstoff zugeführt werden.
Über eine Leitung 9 und ein regelbares Ventil 10 wird das zu entgasende Produkt zu dem Zulauf 2 und der Verteilereinrichtung 4 geleitet. Der an der Behälterinnenwand herabrinnende Rieselfilm sammelt sich im unteren Bereich 3 des Behälters 1, wobei in diesem Bereich gemäß der vorliegenden Weiterbildung ein Drucksensor 33 vorgesehen ist, mittels dessen der Füllstand an Produkt bestimmt werden kann. Der gemessene Druck wird dabei an einen Regler 45 weitergegeben, der das Stellventil 10 in der Leitung 9 ansteuert und somit einen gewünschten Volumenstrom an zu entgasendem Produkt einstellt. Über ein Ablaufventil 22 in einer Ablaufleitung 15 wird das zumindest teilweise entgaste Produkt mittels einer regelbaren Pumpe 18 abgeleitet. Dabei kann das Stellventil 22 ebenfalls in Abhängigkeit von dem gemessenen Druck des Drucksensors 33 derart eingestellt werden, dass ein bestimmter Füllstand eingestellt wird. Bei geregeltem Füllstand wird das zu entgasende Produkt dann kontinuierlich zu- und abgeleitet. In der Leitung 15 kann ebenfalls ein weiteres Stellventil 46 angeordnet sein, über das Flüssigkeit aus dem Behälter (zum Beispiel Reinigungsflüssigkeit) über den Kanal 23 verworfen werden kann.
Die Menge an abgezogenem Produkt kann zudem über eine Regelung der Pumpe 18 erfolgen, wobei eine Steuereinheit 24 vorgesehen ist, welche die Pumpleistung der Pumpe 18 regelt. Auch die Füllstandskontrolle bzw. Regelung des Stellventils 10 und die Regelung der Vakuumpumpe 7 können von der Steuereinheit 24 vorgenommen werden. Dabei erhält die Steuereinheit 24 die mit dem Temperatursensor 8 gemessene Temperatur des einlaufenden Produkts in der Leitung 9 und/oder den mit dem Drucksensor 34 gemessenen Gesamtdruck im Gasraum des Behälters 1 als Eingangsdaten. In Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur und/oder dem gemessenen Gesamtdruck kann die Steuereinheit 24 insbesondere über eine Regelung des Stellventils 11 und des Stellventils 10 den Zustrom an Strippgas und zu entgasendem Produkt derart steuern, dass ein optimales Ausgasen von Sauerstoff aus dem Rieselfilm stattfindet. Die Vakuumpumpe 7 kann dabei von der Steuereinheit 24 derart geregelt werden, dass der Partialdruck von Sauerstoff in der Atmosphäre im Gasraum des Behälters 1 stets so niedrig ist, dass ein vorgegebener Restgehalt an Sauerstoff bei dem über die Ablaufleitung 15 abgezogenen Produkt stets unterschritten wird. Die Steuereinheit 24 kann die Regelung der Stellventile 10 und 11 sowie der Pumpen 7 und 18 dabei anhand empirischer Messkurven vornehmen, welche einen Restgehalt an Sauerstoff unter einem vorgegebenen Schwellwert garantieren.
Gemäß der gezeigten Weiterbildung ist im oberen Bereich des Behälters 1 des Weiteren ein Kondensatrücklaufschutz 50 sowie eine Kondensatleitung 12 vorgesehen, über die eventuell anfallendes Kondensat über einen Abfluss 23 verworfen werden kann. Schließlich zeigt die 4 ein Bypassventil 17 zur bedarfsabhängigen Umgehung des Entgasers 100.
Die gezeigten Vorrichtungen gestatten es, insbesondere bei stark schäumenden CSD-Getränken den Sauerstoffgehalt auch ohne große Vakuumleistungen erheblich zu reduzieren, sodass die Füllerleistung entsprechend gesteigert werden kann. Dabei gestattet die Verwendung einer gemeinsamen Quelle für Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas einen besonders einfachen und kompakten Aufbau der Anlage sowie eine Reduktion der Installations- und Betriebskosten der Anlage.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von sauerstoffempfindlichen Produkten, umfassend: einen Entgaser (100) mit einem Zulauf (2) für ein zu entgasendes Produkt; und einen stromabwärts vom Entgaser angeordneten Karbonisierer (150) zum Karbonisieren des fertig entgasten Produkts; dadurch gekennzeichnet, dass der Entgaser (100) eine Strippgaszuleitung (5) zum direkten Einbringen eines Strippgases in einen Innenraum des Entgasers aufweist; und der Entgaser (100) und der Karbonisierer (150) mit einer gemeinsamen Quelle (170) für das Strippgas verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Entgaser (100) und der Karbonisierer (150) über ein regelbares Ventil (16), insbesondere ein regelbares Drei-Wege-Ventil, mit der gemeinsamen Quelle (170) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Quelle (170) dazu ausgebildet ist, Kohlendioxid oder ein kohlendioxidhaltiges Gas als Strippgas bereitzustellen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Quelle (170) dazu ausgebildet ist, ein wasserstoffhaltiges Gas oder ein Inertgas als Strippgas bereitzustellen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin im Prozessablauf zwischen Entgaser (100) und Karbonisierer (150) angeordnete Vorrichtung zur thermischen Behandlung (140) des zumindest teilweise entgasten Produktes umfassend.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vorrichtung zur thermischen Behandlung (140) des zumindest teilweise entgasten Produktes einen Erhitzer (142), einen Heißhalter (144) und einen Kühler (146) aufweist, die in Reihe geschaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Erhitzer (142) dazu ausgebildet ist, das teilweise entgaste Produkt auf eine Temperatur über 60 °C, bevorzugt auf eine Temperatur über 70 °C zu erhitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Heißhalter (144) dazu ausgebildet ist, das erhitzte Produkt für mindestens 20 Sekunden, bevorzugt mindestens 30 Sekunden, auf konstanter Temperatur zu halten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Kühler (146) dazu ausgebildet ist, das erhitzte Produkt auf eine Temperatur unter 25 °C, bevorzugt unter 20 °C, abzukühlen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strippgaszuleitung (5a) derart in einem Bodenbereich des Entgasers (100), in dem sich das Produkt (42) bis zu einem Füllstand (41) ansammelt, angeordnet ist, dass eine Öffnung (35) der Strippgaszuleitung (5a) unterhalb des Füllstandes (41) liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strippgaszuleitung (5b) derart in den Entgaser (100) mündet, dass das Strippgas oberhalb eines Füllstandes (41) von sich in einem Bodenbereich des Entgasers ansammelndem Produkt (42), insbesondere durch eine nach unten gewandte Öffnung (36) der Strippgaszuleitung (5b), in den Entgaser eintritt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Entgaser (100) als Filmentgaser, insbesondere als Rieselfilmentgaser, ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Entgaser (100) weiterhin einen Ablauf (3) für das zumindest teilweise entgaste Produkt und eine Strippgasableitung (6) aufweist und weiterhin derart ausgebildet ist, dass das Strippgas im Gegenstrom (21) zum zu entgasenden Produkt geführt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin eine Vakuumpumpe (7) umfassend, die dazu ausgebildet ist, einen Gesamtdruck im Inneren des Entgasers (100) auf einen Druck unterhalb des Umgebungsdrucks zu reduzieren.