DE2226631A1

DE2226631A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten mit einem Putzgas im Vakuum

Info

Publication number: DE2226631A1
Application number: DE19722226631
Authority: DE
Inventors: Johannes Jacobus Abcoude Smorenburg (Niederlande)
Original assignee: Stork Amsterdam N.V., Amstelveen (Niederlande)
Priority date: 1971-06-01
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1972-12-14
Also published as: IT956122B; NL173768C; GB1400836A; NL7107525A; FR2141153A5

Description

Verfahren und Vorrichtung

zum Behandeln von Flüssigkeiten

mit einem Patzgas im Vakuum

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten mit einem Putzgas im Vakuum, insbesondere zum Desodorieren von Fetten und zum Abdestillieren von freien Fettsäuren, bei welchem die Flüssigkeit wenigstens in einem räumlichen Bereich in fein verteilter Form mit dem Piitzgas in Berührung gebracht wird, sowie auf eine Vorrichtung sum Behandeln von Flüssigkeiten mit einem Putzgas im Vakuum, insbesondere zum Desodorieren von Fetten und zum Abdestillieren von freien Fettsäuren, mit einer eine oder mehrere Vakuum-

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kammer(η).aufweisenden Kolonne, einer· zu einer Evakuierungseinrichtung führenden Leitung, einer im Bereich, des Bodens in der bzw. den Kammer(n) mündenden Zufuhrleitung für das Putzgas, einer Zufuhrleitung zum Verteilen der Flüssigkeit . , im oberen Teil der Vakuumkammer(n) und einer Abflußleitung für die Flüssigkeit,

Bei bekannten Verfahren zum Desodorieren von Fetten und'Ölen werden diese in einer Vorrichtung im Gegenstrom mit einem Putzgas, gewöhnlich Dampf, behandelt. Ih solchen Vorrichtungen läßt man die Öle oder Fette durch Siebboden hindurchregnen oder -tropfen oder über Böden hinwegströmen, wobei die Dicke der strömenden Schicht so geregelt wird, daß das in der Nähe des Bodens aus Verteilereinrichtungen ausströmende Putzgas, gwöhnlich Dampf, in Bläschenform .durch die Fett- bzw. öl schicht' hindurch aufsteigt.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind insofern mangelhaft, als die Vorrichtungen zur Erzielung des gewünschten Austrags an flüchtigen Bestandteilen übermäßig groß sein müssen. Dies trifft besonders bei Verfahren zum Desodorieren von Fetten und Ölen und zum Entsäuern derselben zu, da dabei nicht nur unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe mit dem Putzgas abgeführt, "sondern auch in den Fetten und Ölen enthaltene freie Fettsäuren abdestilliert werden sollen.

Ein weiterer Mangel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen besteht darin, daß dabei die Verweildauer der Fette und Öle in der Vorrichtung kaum kontrollierbar ist, so daß gegebenenfalls bestimmte Portionen der Fette bzw. öle wiederholt der Dampfbehandlung ausgesetzt sind, während andere Portionen kaum behandelt werden und in nahezu unverändertem Zustand in das Endprodukt übergehen. Wenngleich dann auch der Gehalt an unerwünschten Anteilen beträchtlich verringert ist, können die verbleibenden aufgrund gewisser Kachwirkungon bei längerer Lagerung des Endprodukts äußerst unliebsame Ver- . änderungen darin hervorrufen.

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Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, weiche.nicht mit den vorstehend angeführten Mangeln behaftet sind, so daß in Öl62i und Fetten vorhandene unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe sowie freie Fettsäuren unter Verwendung einer Vorrichtung mit kleineren Abmessungen wirksam daraus entfernbar sind.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Flüssigkeit wenigstens teilweise zurückgeführt und im gleichen räumlichen Bereich erneut in fein verteilter Form mit dem Ritzgas in Berührung gebracht wird. .

Durch diese Rückführung der Flüssigkeit und ihrer erneuten Berührung in fein'verteilter Form mit dem Putzgas lassen sich freie Fettsäuren sowie Geruchs- und Geschmacksstoffe wi3:'ksam entfernen.

Zur Erzielung einer besonders guten Wirksamkeit wird die einem räumlichen Bereich zugeführte Flüssigkeit wenigstens einmal, vorzugsweis.e jedoch mehrere Male zurückgeführt, um zu gewährleisten, daß alle Teile der Flüssigkeit wenigstens einmal mit dem Patzgas in Berührung kommen.

Ferner empfiehlt es sich, die Verweilzeit der Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitseinlaß und dem Flüssigkeitsauslaß des betreffenden räumlichen Bereichs in Bezug auf einen absoluten Mindestwert zu regulieren, so daß ein möglichst vollständiger Entzug von Geruchs-"und Geschmacksstoffen gewährleistet ist. '

Bei- einer Vorrichtung der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, daß /die)wenigstens! eine Vakuumkammer eine im oder am Boden der Kammer austretende, eine Fördereinrichtung enthaltende und im oberen Teil der Vakuumkammer in einer Verteilereinrichtung mündende Flüssigkeits-Rückführleitung aufweist,

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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung ist am Boden der Vakuumkammer in einigem .Abstand von dem Flüssigkeit sauslaß eine Leitanordnung für die über die Rückführleitung zugeführte und mittels der Verteilereinrichtung verteilte Flüssigkeit vorgesehen.

In vorteilhafter V/ei"se sind der Flüssigkeitseinlaß, der Flüssigkeitsauslaß und die Rückführleitung im unteren Teil der Vakuumkammer so angeordnet und die Kapazität der Fördereinrichtung so gewählt, daß die zugeführte Flüssigkeit wenigstens einmal über.die Rückführleitung zurückführbar- ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand¹·der Zeichnung. -Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht einer ersten, kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer zweiten', haibkontinuierlich arbeitenden Ausführung der Vorrichtung mit einem Siphon-Auslaßsystem für die Flüssigkeit und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine der Vakuumkammern der Vorrichtung in Fig. 2.

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer Vorrichtung zum Desodorieren von Ölen und Fetten erläutert, wobei die Vorrichtung jedoch nicht auf diesen Zweck beschränkt, sondern auch zum Entziehen unerwünschter Stoffe aus anderen Flüssigkeiten verwendbar ist. Ferner ist das Putzgas nachstehend jeweils als Dampf bezeichnet, obgleich anstelle von Dampf auch andere Gase, insbesondere inerte Gase wie Stickstoff, verwendbar sind.

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Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung stellt eine Kolonne' 1 mit drei Vakuumkammern 2, 3)4 zum Behandeln von Öl mit einem Putzgas dar. In den Kammern 2,3*4 wird ein hohes Vakuum von beispielsweise 2 bis 4 mm Hg absolut aufrechterhalten. Dazu sind die einzelnen Kammern jeweils über eine Leitung 5, 5' bzw. 5" mit einer Evakuiereinrichtung verbunden.

Die Kammern 2, 3 und 4 sind durch Böden 6 und 7 voneinander getrennt. Die Vakuumkammer 4 hat an ihrem Boden eine Auslaß-' leitung 8 für die Flüssigkeit. Für die Zufuhr der Flüssigkeit ist eine Leitung 9 vorhanden. Die Zufuhrleitung 9 führt zu einer Pumpe 10, welche die Flüssigkeit über einen ι Wärmeaustauscher 11 der oberen Vakuumkammer 2 zuführt. Darin

; wird die Flüssigkeit bzw. das Öl mittels einer Sprühdüse ' fein vernebelt. - ,

In einigem Abstand über dem Boden 6 der Vakuumkammer ist eine sich unter Freilassung eines ringförmigen Durchlasses 14 über

den Querschnitt der Kammer erstreckende Haube 13 angeordnet.

Zunächst dem Boden 6 verläuft eine Leitung 15 niit Auslaß-Öffnungen 16 zum- Zuleiten von Dampf in die Kammer 2. Auf dem Boden 6 sind ferner senkrecht stehende Leit- oder Trenn-• wände 17 angeordnet. Ein unterhalb der Haube 13 hervorstehendes, mit einer Einlaßöffnung 19 versehenes Standrohr 18 dient der Überführung der Flüssigkeit aus der oberen in die mittlere Vakuumkammer 2 bzw. 3· Die Valcuumkammer 3 hat ebenfalls eine Dampfabsaugleitung 5'·

Zusätzlich zu der der Sprühdüse 12 zugeführten Flüssigkeit aus der Leitung 9 saugt die Pumpe 10 über eine Rückführleitung 24 einen Teil der am Boden 6 der Vakuumkammer 2 befindlichen Flüssigkeit ab und führt sie zusammen mit der zuge-. . führten Frischflüssigkeit über die Sprühdüse 12 der Kammer wieder zu.

- Die mittels des Standrohrs 18 in die nächste Vakuumkammer überführte Flüssigkeit wird über eine -Rückführleitung 24',

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eine Pumpe 10' und einen Wärmeaustauscher 11' einer Sprühdüse 12' zugeführt. Die mittels der Sprühdüse 12 versprühte Flüssigkeit gelangt dann auf eine Haube 13' und von dieser aus erneut auf den Boden 7 der Kammer 3.

Die Vakuumkammer 3 enthält wiederum ein Standrohr 18' mit einer Einlaßöffnung 19' zum Überführen der Flüssigkeit in die nächste Vakuumkammer 4.

Vom Boden der Vakuumkammer 4 wird das Öl wiederum über eine Rückführleitung 24-", eine Pumpe 10" und einen Wärmeaustauscher 11" einer Sprühdüse 12" zugeführt^und gelangt von dieser aus wieder auf die Haube 13" und dann auf den Boden im Bereich von dessen Außenrand. Vom Boden 20 der Kammer 4 fließt das nun desodorierte öl über die Ablaßleitung 8 und eine Pumpe einem zweiten Wärmeaustauscher 22 zu und.wird über dieser ausgetragen. Die Zufuhrleitung 9 ist im Gegen- ■ strom durch den Wärmeaustauscher 22 hindurch und von dort zur Pumpe 10 geführt.

Die Kapazität.der Pumpe 10 ist - im vorliegenden Beispiel um das Fünffache - größer als die über die Leitung 9 zugeführte Flüssigkeitsmenge, so daß die jeweils in einer der Vakuumkammern 2, 3 oder 4 befindliche Flüssigkeit wiederholt, in fein verteilter Form in die betreffende Vakuumkammer eingebracht wird und dabei jedesmal mit dem Putzgas - im vorliegenden Falle Dampf - in Berührung kommt.

Der über die Leitungen 5» 5¹ und 5" abgeführte Dampf durchläuft einen Kondensator, in welchem er kondensiert wird, xtforauf gegebenenfalls darin mitgeführte Stoffe aus dem wässrigen Kondensat, entzogen werden.

Aufgrund der Verwendung der Sprühdüsen 12, 12' und 12" hat die in die Vakuumkammern eingebrachte Flüssigkeit jeweils eine sehr große Oberfläche, so daß das Desodorierverfahren schnell, abläuft.

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Wegen des VorhancVnseins der konzentrischen Le it- oder Trennwände 17 isL die Flüssigkeit gezwungen, eine bestimmte Zeit auf den Boden 6, 7 "bzw. 20 zu verweilen.

Aufgrund des Umstands, daß die Flüssigkeit mit einer hohen Pumpenkapasität zurückgeführt und mittels der Leitwände zurückgehalten wird, ergibt sich eine sichere Strömung der Flüssigkeit zum jeweiligen Einlaß 23 der Rückführleitungen 24-, Damit ist gewährleistet, daß die gesamte Flüssigkeit wenigstens zweimal die Sprühdüsen 12 passiert.

Ein "beträchtlicher Vorteil der "beschriebenen Anordnung liegt in ihrer anpassungsfähigen Kapazität. Durch Steigerung der Förderleistung der Pumpen 10, 10' und 10" ist es möglich, die Menge der zurückgeführten Flüssigkeit und damit die Leistung der Vorrichtung erheblich zu vergrößern. Somit dienen die Pumpen 10, 10' und 10" auf einfache Weise der Leistungssteuerung.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführung der Vorrichtung arbeitet im Gegensatz zu -der in.Fig. 1 gezeigten intermittierend. In der Figur sind Fig. 1 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. -

Bei dieser Ausführung erfolgt der Austrag der Flüssigkeit von den Böden 6 und 7 über einen Siphon 25» so daß die Flüssigkeit wiederum gezwungen ist, eine bestimmte Zeit auf dem jeweiligen Boden 6 bzw. 7 zu verweilen. Solange sie nämlich auf dem betreffenden Boden nicht eine durch den Siphon bestimmte Standhöhe erreicht, vermag sie nicht zur nächsten Kammer überzuströmen. Durch die Verwendung der Siphons läßt sich-eine intermittierende Strömung durch die Vorrichtung ohne aufwendige Bedienungseinrichtungen erzielen.

In der Ausführung nach Fig. 1 können die Außenränder der Hauben 13 in den Vakuumkammer]! 2, 3 und 4- so ausgebildet sein, daß auf der Haube auftreffende Flüssigkeit abwärts in eine

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Samine Ir irine 27 läuft, aus der sie über einen Auslaß 26 an eine Stelle in der darunterliegenden Vakuumkammer gelangt,· von welcher aus eine zügige Strömung zur Ansaugöffnung 23 der Rückführleitung 24 gewährleistet ist. Damit ist zusätzlich sichergestellt, daß die gesamte Flüssigkeitsmenge wenig- , stens einmal über die Sprühdüse 12 in die betreffende Kammer eingebracht wird.

Die Darstellung in Fig. 3 zeigt die konzentrischen inneren und'äußeren Trenn- oder Leitwände 17b bzw. 17a* welche in dieser Ausführung an einer Tragwand 21 befestigt sind. Um sicherzugehen, daß die Flüssigkeit eine längere Zeit auf dem Boden verweilt, sitzen die Trennwände 17 und die Tragwand auf dem Boden auf. Die über den Auslaß der Sammelrinne 27 bzw."das Standrohr ΐ8 zügeführte -Flüssigkeit kann also von der Einlaßstelle 28 aus den durch das Standrohr 18' gebildeten Auslaß zur nächsten Kammer nur über die Durchlässe 29 und erreichen. Die über den Auslaß 26 einer daruberliegenden Sammelrinne 27 zufließende Flüssigkeit gelangt in einen Bereich zwischen der Außenwandung der Kolonne 1 und der Trennwand 17a. Eine die Sammelrinne 27 bildende stehende Wandung 31 ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten mit einem Putzgas im Vakuum", insbesondere zum Desodorieren von Fetten und zum Abdestillieren von freien Fettsäuren, bei welchem die Flüssigkeit wenigstens in einem-räumlichen Bereich in fein verteilter Form mit dem Putzgas in Berührung gebracht wird, dadurch g e k e η η ζ e i ahnet, daß die Flüssigkeit zurückgeführt und im gleichen räumlichen Bereich erneut in fein verteilter Form mit dem Putzgas in Berührung, gebracht wird. . .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die zugeführte Flüssigkeit wenigstens einmal, vorzugsweise mehrere Male zurückgeführt wird..

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß-die Verweilzeit der Flüssigkeit zwischen einem Flüssigkeitseinlaß und einem. Flüssigkeitsausläß des betreffenden Bereichs reguliert wird.

4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis dadurch ge k~ e η η ζ e i c h η e t, daß die .Verweilzeit der Flüssigkeit in einem räumlichen Bereich in Bezug auf einen Mindestwert reguliert wird.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennz ei chnet, daß die dem räumlichen Bereich in fein verteilter Form zugeführte Flüssigkeit gesammelt und im unteren Teil des räumlichen Bereichs* an eine Stelle geleitet wird, von der aus der größere Teil der Flüssigkeit zu einer Einlaßöffnung einer .Rückführleitung fließt.

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6. Vorrichtung zinn Behandeln von Flüssigkeiten mit einem Putzgas im Vakuum, insbesondere zum Desodorieren von Fetten und zum Äbdestiliieren von freien Fettsäuren. unter .Anwendung eines Verfahrens wenigstens nach einem der : Ansprüche 1 bis 5» mit einer eine oder mehrere Vakuumkammer(n) aufweisenden Kolonne, einer zu einer Evakuierungseinrichtung führenden Leitung, einer im Bereich des Bodens in der bzw. in den Kammer(n) mündenden Zuführleitung für das Putzgas, einer Zufuhrleitung zum Verteilen der Flüssigkeit im oberen Teil der Vakuumkammer(n) und einer Abflußleitung für die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ^fale\wenigstens/ eine Vakuumkammer (2\ 3 bzw. 4·) eine im oder am Boden (6, 7 "bzw. 20) der Kammer austretende, eine Fördereinrichtung (10) enthaltende und im oberen Teil der Kammer in einer Verteilereinrichtung (12) mündende Flüssigkeits-Rückführleitung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abdeckteil (13) zum Zuleiten der Flüssigkeit zum Boden (6, 7 bzw. 20) der Vakuumkammer(n) (2, 3 bzw. 4·)" in'einigem Abstand von einer Abflußleitung (18) für die Flüssigkeit vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder/7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitszulauf (18 bzw. 26:), eine Flüssigkeitsabflußleitung ( 18, 26 bzw 25) und die Rückführ leitung (24·) derart im unteren Teil der Vakuumkammerin) einmünden, daß die zugeführte Flüssigkeit wenigstens einmal zurückführbar ist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung für die Flüssigkeit als Siphon (25) mit in geringem Abstand über dem Boden (6, 7 bzw. 20) der Vakuumkammer(n) (2, 3 bzw. 4) liegender Hündung ausgebildet ist,

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10. Vörrichtimg nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennz e i chnet, daß am Boden ■ (6, 7j 20) der Vakuumkammern (2, 3₅ 4-) Leit- oder Tr,enn-"· wände (17) zxv^rischen dem Zulauf (28) für die Flüssigkeit und dem Einlaß (23) der Eückf uhr leitung (24-) angeordnet sind.

•11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 "· ; bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leit- oder Trennwände (17) konzentrisch angeordnet und mit Durchlässen (29» 30) versehen sind.

12·. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennz e i chnet, daß in den Valmumkammern jeweils eine Sammelrinne (27) gebildet ist, deren Auslaß (26)'an einer Stelle (28) im unteren Teil der nächsten Vakuumkammer mündet, von welcher· aus eine Strömung der Flüssigkeit zum Einlaß (23) der Rückführleitung (24) gewährleistet ist. .

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