DE2526826C3

DE2526826C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Begleitstoffen aus einem gasförmigen Gemisch durch partielle Direktliondensafion

Info

Publication number: DE2526826C3
Application number: DE19752526826
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr.-Ing. 2070 Ahrensburg Kehse; Heinz 2050 Hamburg Schumacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2526826B2; DE2526826A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Begleitstoffen mit unterschiedlichen Verdampfungspunkten aus einem gasförmigen Gemisch dieser Begleitstoffe und einem Destillationshilfsmittcl, z. B. Wasserdampf, wie näher im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben.

Aus der US-PS 3b 08 279 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von Fettsäuren aus pflanzlichen Ölen durch selektive Kondensation und Temperatursteuerung bekannt. In einem Desodorierungsschrilt wird dabei in einen Behäl'er der sogenannte Strip-Dampf eingelassen, wobei der Behälter unter Vakuum steht, um die Fettsäureteilchen mitzureißen. In einem nachfolgenden Kondensator werden die Fettsäureteilchen abgetrennt, wobei auch dieser Kondensator unter Vakuum steht. Die Abscheidung in diesem Kondensationsschritt erfolgt dadurch, daß verhältnismäßig kaltes Wasser in Wärmekontakt mit dem Gasstrom gebracht wird. Dieser Kontakt geschieht aber nur mittelbar, sonst würde auch das Destillationshilfsmittel, nämlich der Wasserdampf, kondensieren. Dieser soll jedoch erst in einer weiteren Stufe in einem barometrischen Kondensator kondensieren. Ein derartiges Abstrippen ist jedoch unzureichend, da der Abscheidkondensator endliche Ausdehnungen aufweist und daher von seinen Wänden zur Mitte hin ein Temperaturanstieg herrscht, so daß gerade das in der Mitte und damit schnell strömende Medium nicht richtig gekühlt wird.

Insbesondere auch bei Desodoriseuren für Speiseöle erschweren die Fettsäuren im Kondensat, die aus dem Kondensat selbst nur mit einem ungeheuer großen Aufwand heraustrennbar sind, nicht nur die Wartung der betreffenden Anlagen, sondern sie belasten in erheblichem Umfang die Umwelt, da sie, in Flüsse eingeführt, zu unzulässigen Verschmutzungen führen.

So hat es auch nicht an Vorschlägen gefehlt, hier Abhilfe zu versuchen. So zeigt die DTPS 11 33 489 ein Verfahren, bei dem die aus dem Trenngefäß kommenden Begleitstoffe, hier Brüden genannt, in einem Gegenstrom flüssiger Fettsäuren brüdengleicher Zusammensetzung geschickt werden, wobei sich Brüde an Brüde anlagern soll, um dann getrennt vom Wasserdampf in einem Brüdenkondensator niedergeschlagen zu werden, von wo der Abzug erfolgt.

Nachteilig ist bei diesem Verfahren der hohe apparative Aufwand. Es ist weiterhin möglich, daß bei hohen Gemisch-Geschwindigkeiten kleine Tröpfchen aus dem Füllkörperbett mitgerissen werden und so dennoch in das Kühlwasser des barometrischen Kondensators gelangen. Insbesondere beim Anfahren einer derartigen Anlage, bei der also noch keine Brüden in gewünschter Menge und Temperatur vorliegen, also insbesondere nach Reparaturen im Brüdenkreislauf, ist dieser Nachteil unumgehbar.

Ein anderes bekanntes Verfahren nach der DT-AS 12 83 166 erwähnt neben dem Einspritzen von Kondensat in den Brüdenstrom und dem genannten Waschen der Brüden im Gegenstrom mit arteigenen Fettsäuren ein Waschen der Brüden mit dem in der Abdestillationsanlage eingesetzten Rohöl. Die letzten Brüden sollen also durch Öl herausgezogen werden, wobei dieses Öl dann am Eingang des Desodoriseurs wieder eingemischt wird rnd dann im Neutralölbrüdenwäscher mit ausgewaschen wird.d. h., die Begleitstoffe werden in die Seife, die bei der Neutralisation anfällt, übergeführt. In diesen Seifen ist dann alles, was an Begleitstoffen irgendwelcher Art herausgeholt wurde, durcheinander vorhanden und wohl kaum dann noch einer weiteren Verwertung zuführbar.

Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, ein Verfahren mit zugehöriger Vorrichtung anzugeben, das die genannten Nachteile vermeidet, darüber hinaus aber die Konstruktion einer Anlage gestattet, die nach jeweiligem Wunsch in einfacher Weise umschaltbar und daher leicht den jeweiligen Erfordernissen anpaßbar ist.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art

wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch Maßnahmen gelöst, wie im Kennzeichen des Anspruchs I näher beschrieben. Dabei können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Verfahrensmaßnahmen ergriffen werden, wie im Kennzeichen des Anspruchs 2 näher angegeben. Eine Vorrichtung na:h der Erfindung in ihren wesentlichen Teilen zeigt schließlich das Kennzeichen des Anspruchs 3.

Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind die folgenden: Eine zu konzipierende Anlage kann jetzt jeden Begleitstoff oder auch nach Wunsch jede Begleitstoffgruppe getrennt auswerfen. Daher ist ein größtmöglicher Umweltschutz gegeben, da die einzelnen Begleitstoffe oder Begleitstoffgruppen meistens vollständig einer weiteren Verwertung zugeführt werden können. Die Anlage, d. h. die verschiedenen Abscheider, sind einfach herstellbar und alle mit dem gleichen Abscheidehilfsmittel, nämlich Wasser, betreibbar. Schließlich ist das Endkondensat reines Wasser und belastet nicht den Kondensator durch Verschmutzung, es ist außerdem wiedereinsetzbar, so daß von einem fast geschlossenen Kreislauf gesprochen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Abscheidern ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In das Trenngefäß I gelangen bei 2 das flüssige Öl und in gasförmigem Zustand die Begleitstoffe und das Abdestillationshilfsmittel. z. B. Wasserdampf. Während das flüssige Öl. z. B. ein Speiseöl, bei 3 entnehmbar ist, strömen der Wasserdampf und die Feniäuren und das Neiitralöl durch die Leitung 4 in den Neutralölabscheider 5. Dabei kommen z. B. auf 10 kg Wasserdampf 2 kg Fetlsäuredampf und 1 kg Neutralöi in feinsten Tröpfchen. Diese weisen bei 6 eine Temperatur von 180⁰C auf. In einem siebartigen Abscheidenetz 7 werden die Neiitralölteilchen abgeschieden urd können Dei 8 abgenommen werden.

Durch die Rohrleitung 9 strömen jetzt noch der Wasserdampf und die Fettsäuredämpfe, die bei 10 noch eine Temperatur von 170 bis 180^;C aufweisen. Sie treten dann in den ersten Fettsäureabscheider U ein und durchströmen dabei zunächst zwei Wasserverneblungsebenen 12 und 13. Diese erhallen bei 14 Wasser, das durch eine Druckpumpe P auf Druck gebracht an die Ventile 15 gelangt. Diese Ventile '5 sind derart eingestellt, daß das eingespritzte Wasser sogleich vernebelt und verdampft und damit einen Temperatursprung von etwa 50°C im Fettsiiureabscheider 11 erzeugt. Die ausfallenden Tröpfchen der Fettsäure werden wieder durch ein siebartiges Abscheidenetz 16, auch Demister genannt, abgeschieden und können als fast reine Fettsäure mit hoher Qualität und Reinheit bei

17 abgenommen werden.

Der Wasserdampf und die noch verbleibenden Feitsäuredämpfe gelangen dann durch die Rohrleitung

18 in einen zweiten Fettsäureabscheider 19. der wieder zwei Wasservernebelungsebenen 12 und 13 mit zugehörigen Ventilen 15 und ein Abscheidenetz 20 aut weist. Die Temperatur der Gase beträgt bei 21 etwa noch 110 bis 120⁰C. Beim Wassereinsprit/en im zweiten Fettsäureabscheider 19 wird nun ein Tunperytursprung

ίο von etwa 60°C erreicht, so daß selbst Fettsäuren niedrigkettiger Art im Abscheidenc-tz 20 abgeschieden und bei 21 entnehmbar werden.

Was dann noch bei 22 mit einer Temperatur von 60 C bei einem Druck von 10 bis 20 TORR austritt, ist fast reiner Wasserdampf, der dann bei 23 in eine dreistufige Thermokompressoreinheit mit Kondensations- und Kuhleinheit, alle zusammen mit 24 bezeichnet, eintritt. Das kondensierte und gekühlte Wasser wird dann bei 25 erhalten.

Das Verfahren ist für zwei bzw. für drei Stufen gezeigt. Wird eine feinere Unterteilung gewünscht, sind die Temperatursprünge entsprechend feiner zu unterteilen und daher dann auch entsprechend mehr Abscheider in dem Gasstrom einzuschalten. Zum Beispiel ist dies dann sinnvoll, wenn pro Tonne Öl mehr als 1 kg Begleitstoffe auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zum Abscheiden von Begleitstoffen mit unterschiedlichen Verdampfungspunkten aus einem gasförmigen Gemisch dieser Begleitstoffe und einem Destillalionshilfsmitlel, z. B. Wasserdampf, durch partielle Direktkondensation mit Wasser als Kühlmittel, insbesondere für die Abscheidung von Begleitstoffen aus dem Wasserdampf, die gemeinsam aus einem Trenngefäß eines Desodoriseurs für Pflanzenöle abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in das gasförmige Gemisch unter Bedingungen eingespritzt wird, bei denen es vernebelt und danach verdampft wird und seine Menge derart dosiert wird, daß ein bestimmter Temperaturabfall im gasförmigen Gemisch eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Abscheidung von Fettsäure aus einem Gemisch mit Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassermenge derart dosiert wird, daß bei einer Eintrittsternperatur des Gemisches in einen ersten Abscheider von etwa 170⁰C der Temperaturabfall etwa 50⁰C und bei einer Eintrittstemperatur des Gemisches in einen zweiten Abscheider von etwa 120⁰C der Temperaturabfall etwa 60⁰C beträgt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abscheider (11, 19) mit je zwei eingebauten Wasserverneblungseinsätzen (12, 13) hintereinandergeschaltet sind.