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Verfahren und Vorrichtung zur einstellbar verzögerten
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spontanen Abdestillation von Begleitstoffen aus insbesondere öligen
Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens zur einstell- - -bar verzögerten spontanen Abdestillation,
d . h .Trennung, sogenanntem Strippen, von Begleitstoffen aus insbesondere öligen
Flüssigkeiten vegitabilischen oder animalischen Ursprungs mit den im Oberbegriff
des Fatentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
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Diese Erfindung geht von dem in der älteren Patentanmeldung P 25 25
976.1-4; genannten Stand der Technik aus. Sie betrifft eine Verbesserung des in
der genannten älteren Patentanmeldung beschriebenen Verfahrens mit zugehöriger Vorrichtung
für die Behandlung besonders empfindlicher Öle vegitabilischen oder animalischen
Ursprungs.
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Es hat sich nämlich herausgestellt, daß nicht nur der Geschinack,
der Geruch und das Aussehen der genannten Öle in Abhängigkeit ihrer Verweilzeit
bei höheren TemDeraturen während der Verarbeitung von Wichtigkeit sind, sondern
daß auch die sogenannte Geschmacksstabilität des Öles mehr und mehr an Bedeutung
gewinnt, weil nämlich eine erneute Aufbereitung des Öles immer kostspieliger wird.
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Dabei wird unter Geschmacksstabilität folgendes verstanden: Das fertige
Öl ist zunächst nach der Verarbeitung in Farbe, Geruch und Geschmack einwandfrei,
kippt jedoch nach einer bestimmten Zeit, wobei diese Zeit auch von den tagerbedingungen
abhängt. Irgendwann, z.B. nach 14 Tagen Lagerzeit, ist das Öl plötzlich und an sich
unerwartet mit einem fischigen Geschmack und Geruch behaftet, der es ungenießbar
erscheinen läßt. Es muß dann erneut aufgearbeitet werden.
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~Dieses Umkippen im-Geruch und Geschmack ist bekannt. Es wird darauf
zurückgeführt, daß sich im-Triglyceridmolekil selbst neue Anlagerungen, bestehend
aus Fettsäuren und Sauerstoff und erzeugt durch die Lagerung an Luft, bilden und
daß sich derartige Fettsäuresauerstoffverbindungen auch zwischen den einzelnen Triglyceridmolekulen,
also dann frei
im Öl schwimmend, bilden. Da vermutlich diese Fettsäure-Sauerstoff-Verbindungen
den nachteiligen Geruch und Geschmack bedingen, hat es nicht an Vorschlägen gefehlt,
diese Wirkung durch bessere Reinigung der Öle zu bekämpfen, wobei eine bessere Reinigung
in diesem Sinne gleichbedeutend eine bessere Befreiung des fertigen Öles von den
begleitenden, also dieses Öl verunreinigenden Fettsäuren bedeutet (vergl. auch Relnhard
iüde"Die Raffination von Fetten und fetten Ölen" 1957 Verlag Steinkopff, S. 16 letzter
Abs. bis S.22 Abs. 1). Bessere Befreiung von den Begleitstoffen ist also auch gleichbedeutend
mit längerer Haltbarkeit des Öles, d.h. größerer Geschmacksstabilität.
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Hierzu ist es bekannt, in einem chargenweise betriebenen Desodorierer
das Öl einer Nachreinigung bei einer Temperatur von etwa 250 0C und bei einem Druck
von 2 bis 3 oder auch 5 Torr zu unterziehen, wobei also zwecks Reinigung der Dämpferdampf
(siehe Lipide a.a.O.) eine bestimmte Zeit durch das behandelte Gut strömt. Chargenweiser
Betrieb ist in der Anlagentechnik zur Verarbeitung großer Durchsatzmengen schwer
zu verwirklichen, insbesondere dann, wenn das Öl während der Behandlung nicht mit
dem Sauerstoff der Umgebungsluft in Berührung kommen darf (siehe auch Lüde a.a.O.).
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Andererseits sind sogenannte Hydrolysen zur Behandlung eines Neutralöls
bei einer Temperatur von 250 0C und bei gleichzeit g hohem Druck von etwa 50 atü
bekannt. Diese Hydrolyse ist aber im Behandlungsverfahren an einer Stelle üblich,
an dem im Neutralöl noch etwa 10% freie Fettsäuren vorliegen, während für das sogenannte
Strippen von einem Öl ausgegangen wird, dessen Gehalt an freien Fettsäuren bereits
unter etwa 1%, vorzugsweise unter O,l liegt. Dabei sind Gew.- gemeint, bezogen auf
das Gewicht des behandelten Öles. Bei dieser genannten Hydrolyse werden im zu behandelnden
Gut, d.h. im Neutralölmolekül die Fettsäureteile vom Triglycerinmolekül und die
Sauerstoff- und andere -anlagerungen an den Fettsäuren abgespalten und vom Behandlungsmittel
abgeführt.
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Die Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus. Die Aufgabe der
Erfindung bestand darin, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art die Möglichkeit einer Verweilzeitverlängerung zu schaffen, wobei das
WIE die ausschlaggebende Rolle spielt. Es wurde gefunden, daß die günstigsten Ergebnisse
und damit die günstigste Lösung nach der Erfindung in Maßnahmen besteht, wie im
Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung ist in den Kennzeichen der Ansprüche 2 und 3 beschrieben.
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Bei Einsatz der Erfindung wird also unmittelbar hinter dem Kontakten
eine längere Verweilzeit, die z.B. bis zu vier Minuten betragen kann, eingeschoben,
wodurch die Möglichkeit einer leichten Hydrolyse gegeben ist Dadurch wird das Öl
besser gereinigt und haltbarer, d.h., die Sauerstoffverbindungen mit den oben genznnten
frei schwebenden Fettsäureteilchen werden besser abgeführt.
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Ein Ausführungsbeispiel der E rfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben, wobei die zeichnerische arstellung ähnlich
der in der älteren Patentanmeldung P 25 25 976.1 - 43 ist.
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Bei l wird das von den Begleitstoffen zu trennende und zu behandelnde
Gut, das Öl vegitabilischen oder animalischen Ürsprungs, eingegeben, durch eine
Druckpumpe 2 auf einen Druck von etwa 50 atü gebracht und gelangt dann durch die
Rchrleitung 3 in einen Aufheizer 4, wird dort auf etwa 220°C hochgeheizt und durch
die Rohrleitung 5 in das Kontaktgefäß 6 gedrückt.
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Bei 7 wird das Destillationshilfsmittelettel eingegeben, z.B.
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Wasser oder bereits als asserdampf, durch eine Druckpumpe 8 auf etwa
50 ata gebracht, dann durch die Rchrleitung 9 einem Verdampfer bzw. Nachverdampfer
10 zugeführt, so daß der Wasserdampf schließlich bei einem Druck von etwa 50 ata
und mit einer Temperatur von etwa 270°C in das kontaktgefäß 6 eintritt.
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Die Temperatur des zu behandelnden Gutes ist nun immer derartxeingestellt,
daß das in gasförmigem Zustand in das Kontaktgefäß 6 eintretende Destillationshilfsmittel,
in diesem Beispiel also Wasserdampf, fast schlagartig kondensiert, dann also in
flüssiger Phase vorliegt und in dieser erfolgt dann das innige molekulare Ineinanderlösen
bei einer mischtemperatur von z.B. 242°C und bei einem Durck von etwa 50 ata.
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Aus dem Kontaktgefäß 6 tritt das Gut zwecks Erreichens einer leichten
Hydrolyse in einen Rohrabschnitt 26 ein, dessen Länge an die jeweiligen Erfordernisse
für das zu behandelnde Gut angepaßt ist, wobei diese Länge durch entsprechend angeordnete
Sperrventile auch während des Betriebes geändert werden kann. Der Rohrabschnitt
26 kann in einem Wärmetauscher 27 zwecks Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur
des Gutes angeordnet sein.
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Danach tritt das Gemisch in den Entspanner 12 über und wird dort schlagartig
entspannt, und zwar bei einem Druck von etwa 1 bis 30 Torr und das zu behandelnde
Gut kühlt sich dabei schnell ab, weil nämlich das Destillationshilfsmittel und die
abgetrennten Begleitstoffe ihre Verdampfungswärme aus dem behandelten Gut nehmen.
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Das Gut erreicht also dann schon gleich wieder um etwa 3000 niedrigere
Temperaturen als beim Kontakten im Kontaktgefäß 6, es ist dann etwa auf einer Temperatur
eben über 200°C, z.B.
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bei 21200.
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ueber die Rohrleitung 14 erfolgt die Weiterleitung zum eigentlichen
Trenngefäß 15, wobei im Wärmetauscher 13 gegebenenfalls noch ein geringes Piufheizen
stattfinden kann, nämlich dann, wenn beim spontanen Entspannen die Abkühlung zu
zu nffedrigen-Temperaturen führte.
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Im Trenngefäß liegen das Destillationshilfsmittel, und zwar mit den
aufgenommenen Begleitstoffen, und das behandelte Gut in verschiedenen Phasen vor,
nämlich das zuerst genannte gereini te im gasförmigen und ds/Gut im flüssigen Zustand.
Das fertig behandelte Gut tritt durch die Leitung 23 aus, passiert eine Pumpe 24
und verläßt die Anlage bei 25.
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Da die Pumpe 24 schwierig einstellbar ist, könnte eine Readsorbtion
des Gutes mit den Begleitstoffen bei ungünstigen Absauggeschwindigkeiten stattfinden.
Um dies zu vermeiden, kann bei 16 durch z.B. einen Rohrring 17 mit entsprechend
gerichteten Bohrungen ein Destillationshilfsmittel, also ein an sich bekannter Sperrdampf,
eingegeben werden.
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Das Destillationshilfsmittel mit den Begleitstoffen wird mit einem
Ejektor bzw. Thermokompressor 19 durch das Rohr 18 abgezogen und über die Verbindung
20 einem barometrischen -Eondensastor 21 zugeführt und von dort kann nach Kondensation
das Destillationshilfsmittel mit den Begleitstoffen bei 22 entnommen werden.
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Patentansprüche :