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Vorrichtung zur Behandlung von Zuckerfabrik-Melasse Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Zuckerfabrik-Mel:'se mit einer
verdünnte, mit Kalk versetzte Melasse enthaltenden Reaktionswanne, mit einem in
der Zulaufleitung der Reaktionswanne angeordneten, zum Kühlen der verdünnten Melasse
dienenden ersten Wärmeaustauscher und mit einem in einer Leitung zum Zurückführen
eines Teiles der behandelten Melasse in die verdünnte Melasse angeordneten, zum
Kühlen des zurückgeführten teiles dienenden zweiten Wärmeaustaus cher.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Entfernung von Ablagerungen, die
sich auf den Oberflächen des Wärmeaustauschers bilden, der sich in der Leitung zum
Zurückführen eines Teils der behandelten Melasse befindet.
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Diese Ablagerungen bestehen hauptsachlich aus unlöslichem Kalkzucker
und aus Kalk0 Bisher werden die verunreinigten Oberflächen dieser Wärmeaustauscher
entweder von Hand oder mittels einer sauren Lösung gereinigte Beide iviethoden haben
den Nachteil, daß der verunreinigte Wärmeaustauscher aus dem Kreislauf herausgenommen
und entweder die gesamte Vorrichtung stillgesetzt oder der Wärmeaustauscher durch
einen anderen ersetzt werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigung der Wärmeaustauscher
zu bewirken, die sich in der Leitung zum Zurückführen eines Teiles der behandelten
Melasse befinden, ohne daß ein stillsetzen der Vorrichtung erforderlich ist oder
ein Ersatz-Wärmeaustauscher benötigt wird Diese Aufgabe wird nch der Erfindung dadurch
gelöst, daß eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art Einrichtungen zum periedlsehen
G-:geneinanderaustauschen der Wärmeaustauscher umfaßt.
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Es l.murde festgestellt, daß der Zucker, der in der verdünnten Melasse
enthalten ist, die Eigenschaft hat, mit der Kombination von unlöslichem Kalkzucker
und Kalk zu
reagieren und Kombinationen von löslichen Kalkzucker
zu bilden, Infolgedessen hat der Austausch der Wärmeaustauscher zum Ergebnis, daß
die verdünnte Melasse vor dem Eintritt in die Reaktionswanne periodisch in dem Wärmeaustauscher
gekühlt wird, der zuvor dazu gedient hat, die behandelte Melasse zu kühlen, Dabei
werden die Rückstände von unlöslichem Kalkzucker und Kalk, die sich in dem Wärmeaustauscher
angesammelt haben, in der verdünnten Melasse gelöst. Da die verdünnte Melasse, die
zum Reinigen des Mårmeaustauschers benutzt wird, ohnehin anschließend in der Reaktionswanne
mit Kalk behandelt werden soll, ist das Vorliegen von Kalkzucker-Kombinationen in
dieser verdünnten Melasse ohne jeden Nachteil.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
Die der Beschreib.ung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmäle können bei anderen
Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger
Kombination Anwendung finden. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
klassischen Vorrichtung zur kontinuierlichen Kaltausfällung von Zucker aus verdünnter
Zuckerfabrik-Melasse und die Fig. 2 und 3 eine Vorrichtung nach der Erfindung in
zwei verschiedenen Funktionsphasen.
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In allen drei Figuren der Zeichnung sind zur Bezeichnung gleicher
Teile die gleichen Bezugsziffern verwerldetO Weiterhin ist der von der verdünnten
l.elassA durchlaufene Weg durch volle Linien dargestellt, während der \3eg der behandelten
Melasse durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist0 Die in Fig. 1 dargestellte
Vorrichtung lImfaßt einen Behälter mit einem Vorrat 1 an verdünnter Melasse, der
durch eine Leitung 2 mit einem Wärmeaustauscher 3 verbunden ist, der seinerseits
über eine Leitung 4 mit einer Reaktionswanne 5 verbunden ist, der über einen Einlaß
6 kontinuierlich gebrannter Kalk zugeführt wird.
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Die behandelte Melasse wird aus der Reaktionswanne 5 über einen Auslaß
7 abgezogene Ein Teil der behandelten Melasse wird jedoch über eine Leitung 8 und
einen sMärmeaustauscher 9 der Einlaufseite der Reaktionswanne 5 wieder zugeführt,
wo sie mit der verdünnten Melasse vermischt wird, die in die Reaktionswanne über
die Leitung 4 eintritt. Die Wärmeaustauscher 3 und 9 werden von einer Kühlflüssigkeit
durchströmt, deren Strömungsrichtung für den Wärmeaustauscher 3 durch die Pfeile
a, b und für den Wärmeaustauscher 9 durch die Pfeile a', b' angedeutet ist.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung setzen sich ein Teil der unlöslichen
Kombination von Kalkzuclcer und nichtumgesetztem Kalk, der sich in der behandelten
und zurückgeführten Melasse in Suspension befindet, an den Oberflächen des Wärmeaustauschers
9 ab, der sich in
zunehmendem Maße zusetzt lienn der Wärmeaustauscher
9 verstopft ist, wird der Betrieb der Vorrichtung unterbrochen und es wird der Wärmeaustauscher
ausgebaut, damit er von Hand mit Hilfe von Bürsten gereinigt werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in den Fig0 2 und 3 beispielsweise
dargestellt ist, sind die Wärmeaustauscher 12 und 17 in zwei parallelen Zweigen
11, 13 und 18, 16 angeordnet, die an zwei Vieregehähne 10 und 14 angeschlossen ist.
Der Hahn 10 ist außerdem einerseits über eine Leitung 2 mit dem Vorrat 1 an verdünnter
Melasse und andererseits über eine Leitung 19 mit dem Einlaß für die zurückgeführte
behandelte Melasse in die Reaktionswanne 5 nach dem Durchlaufen eines XJärmeaustauschers
verbunden. Der Hahn 14 ist einerseit-- über eine Leitung 15 mit einem Einlaß in
die Reaktionswanne 5 für die von einem Wärmeaustauscher kommende verdünnte Melasse
und andererseits mit der Leitung 8 verbunden, über die ein Teil der behandelten
Melasse aus der Xeaktionswanne 5 abgeführt wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird während einer ersten, in
Fig. 2 dargestellten Phase die verdünnte Melasse über die Leitung 2, den Vierwegehahn
10 und die Leitung 11 dem Wärmeaustauscher 42 zugeführt. Die gekühlte verdünnte
Melasse wird dann über die Leitung 13, den Vierwegehahn 14 und die Leitung15 in
die Reaktionswanne 5 geleitet. Während der gleichen Phase wird die behandelte Melasse
in die Reaktionswanne 5 über die
Leitung 8, den Vierwegehahn 14,
die Leitung 16, den -Wärmeaustauscher 17., die Leitung 18, den Vierwegehahn 10 und
die Leitung 19 zurückgeleitet0 Wenn der Wärmeaustauscher 17 verunreinigt ist, werden
die Vierwegehähne 10 und 14 so umgestellt, daß der in Fig. 3 dargestellte Flüssigkeitsverlauf
erzielt wird.
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Danach durchläuft die der Reaktionswanne zugeführte, verdünnte Melasse
den Wärmeaustauscher 17 in umgekehrtem Sinne wie die behandelte Melasse in der vorhergehenden
Phase. Eine Umkehr der Strömungsrichtung der Flüssigkeit erfolgt auch beim Wärmeaustauscher
12o Wie aus Fig. 3 ersichtlich, durchläuft die verdünnte Melasse die Leitung 2,
den Vierwegehahn 10, die Leitung 18, den Wärmeaustauscher 17, die Leitung 16, den
Vierwegehahn 14 und die Leitung 15. Ein Teil der behandelten Melasse wird durch
die Leitung 8, den Vierwegehahn 14, die Leitung 13, den Wärmeaustauscher 12, die
Leitung 11, den Vierwegehahn 10 und die Leitung 19 in die Reaktionswanne 5 zurückgeführt.
Der in der verdünnten Melasse enthaltene Zucker löst die Ablagerungen, die sich
im Wärmeaustauscher 17 während des Durchganges der behandelten Melasse gebildet
haben, und es wird dieser Wärmeaustauscher infolgedessen gereinigt. enn der ;-Eärmeaustauscher
12 seinerseits verunreinigt ist, werden erneut die Hähne umgestellt, so daß dIe
Melasse wieder die anhand Fig. 2 beschriebenen Wege durchläuft0 Dabei wird dann
der während der anhand Fig, 3 beschriebenen Phase durch die behandelte Melasse vertulreinigte
Wärmeaustauscher 12 durch die verdünnte Melasse gereinigt
Es versteht
sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist,
sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den durch die Ansprüche gegebenen
Rahmen der Erfindung zu verlassen0