DE2548487C3

DE2548487C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Abdestillation von Begleitstoffen aus ölen

Info

Publication number: DE2548487C3
Application number: DE19752548487
Authority: DE
Inventors: Heinz 2050 Hamburg Schumacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1975-10-29
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2548487B2; DE2548487A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur einstellbar verzögerten spontanen Abdestillation von Begleitstoffen aus ölen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs bei höheren Temperaturen und stark vermindertem Druck unter Verwendung von Wasser als Destillationshilfsmittel, bei dem das Wasser bei einem Druck oberhalb seines Siededruckes in flüssigem Zustand und bei einer hohen Mischtemperatur mit dem etwa gleichen Druck aufweisenden zu behandelnden öl in einem Kontaktgefäß zwecks molekularen Ineinanderlösens zusammengebracht wird, bei dem jenes Wasser dem Kontaktgefäß als Dampf zugeführt wird und bei dem die Temperatur des zu behandelnden Öls derart eingestellt ist, daß das Destillationshilfsmittel nach dem Eintritt in das Kontaktgefäß fast schlagartig kondensiert.

Die Erfindung geht von dem im älteren Patent 25 25 976 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.

Es hat sich nämlich herausgestellt, d;äß nicht nur der Geschmack, der Geruch und das Aussehen der genannten öle in Abhängigkeit ihrer Verweilzeit bei höheren Temperaturen 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.

Dabei wird unter Geschmacksstabilität folgendes verstanden:

Das fertige öl ist zunächst nach der Verarbeitung in Farbe, Geruch und Geschmack einwandfrei, kippt iedoch nach einer bestimmten Zeit, wobei diese Zeit auch von den Lagerbedigngungen 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.

Dieses Umkippen im Geruch und Geschmack ist bekannt Es wird darauf zurückgeführt, daß sich im Triglyceridmoleküi selbst neue Anlagerungen, bestehend aus Fettsären und Sauerstoff und erzeugt durch die

ίο Lagerung an Luft, bilden und daß sich derartige Fettsäuresauerstoffverbindungen auch zwischen den einzelnen Triglyceridmolekülen, 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 (vgl. auch Reinhard Lüde »Die Raffination von Fetten und fetten ölen« 1957 Verlag Steinkopff, S. 16 letzter Absatz bis S. 22 Absatz 1}.

Bessere Befreiung von den Begleitstoffen ist also auch

gleichbedeutend mit längerer Haltbarkeit des Öles, d. h. größerer Geschmacksstabilität

Hierzu ist es bekannt, in einem chargenweise betriebenen Desodorierer das Öl einer Nachreinigung bei einer Temperatur von etwa 250⁰C und bei einem Druck von 2 bis 4 oder auch 6,65 mbar zu unterziehen, wobei also zwecks Reinigung der Dämpferdampf (siehe Lüde 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.).

Andererseits sind sogenannte Hydrolysen zur Behandlung eines Neutralöls bei einer Temperatur von 250⁰C und bei gleichzeitig hohem Druck von etwa 51 bar 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 0,1% 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 Triglyceridmoleküi und die Sauerstoff- und andere Anlagerungen an den Fettsäuren abgespalten und vom Behandlungsmittel abgeführt.

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, um die aus Fettsäuren und Sauerstoff bestehenden Anlagerungen am Triglyceridmoleküi und

μ die zwischen diesen im Ol frei schwebenden Fettsäuresauerstoffverbindungen noch besser mit dem Behandlungsmittel abzuführen. Es wurde gefunden, daß die günstigsten Ergebnisse und damit die günstigste Lösung nach der Erfindung in Maßnahmen besteht, wie im

■ ^r< Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in dem Kennzeichen ik-s Anspruchs 2 beschrieben.

Bei Einsaz der Erfindung wird also unmittelbar hinter dem Kontakten eine längere Verweilzeit, die z. B. bis zu vier Minuten betragen kann, eingeschoben. Dadurch wird das öl besser gereinigt und haltbarer, d.h. die Sauerstoffverbindungen mit den oben genannten frei 5 schwebenden Fettsäureteilchen werden besser abgeführt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben, wobei die zeichnerische Darstellung ähnlich der im älteren Patent 25 25 976 ist

Bei 1 wird das von den Begleitstoffen zu trennende und zu behandelnde Gut, das öl pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, eingegeben, durch eine Druckpumpe 2 auf einen Druck von etwa 51 bar gebracht und gelangt dann durch die Rohrleitung 3 in einen Aufheizer 4, wird dort auf etwa 220° C hochgeheizt und durch die Rohrleitung5 in das Kontaktgefäß 6 gedrückt.

Bei 7 wird das Destillationshilfsmittel eingegeben (Wasser oder bereits als Wasserdampf) durch eine Druckpumpe 8 auf etwa 50 bar gebracht, dann durch die Rohrleitung 9 einem Verdampfer bzw. Nachverdampfer 10 zugeführt, so daß durch die Rohrleitung 11 der Wasserdampf schließlich bei einem Druck von etwa 50 bar und mit einer Temperatur von etwa 270⁰C in das Kontaktgefäß 6 eintritt.

Die Temperatur des zu behandelnden Gutes ist nun immer derart eingestellt, daß das in gasförmigem Zustand in das Konlaktgefäß 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 Druck von etwa 50 bar.

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 25 kann in einem Wärmetauscher 27 zwecks Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur des Gutes angeordnet sein.

Danach tritt das Gemisch in den Entspanner 12 über und wird dort schlagartig entspannt, und zwar bei einem Druck von etwa 1,33 mbar bis 39,9 mbar 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.

Das Gut erreicht also dann schon gleich wieder um etwa 30⁰C niedrigere Temperaturen als beim Kontakten im Kontaktgefäß 6, es ist dann etwa auf einer Temperatur eben über 200° C, z. B. bei 212° C.

Über die Rohrleitungen 14 erfolgt die Weiterleitung zum eigentlichen Trenngefäß 15, wobei im Wärmetauscher 13 gegebenenfalls noch ein geringes Aufheizen stattfinden kann, nämlich dann, wenn beim spontanen Entspannen die Abkühlung zu zu niedrigen Temperaturen führte.

Im Trenngefäß liegen das Destülationshilfsmittel, und zwar mit den aufgenommenen Begleitstoffen, und das behandelte Gut in verschiedenen Phasen vor, nämlich das zuerst genannte im gasförmigen und das gereinigte Gut im flüssigen Zustand. Das fertig behandelte Gut tritt durch die Leitung 23 aus, passiert eine Pumpe 24 und verläßt die Anlage bei 25.

Da die Pumpe 24 schwierig einstellbar ist, könnte eine Readsorbtion des Gutes mit den Begleitstoffen bei ungünstigen Absaugegeschwindigkeiten stattfinden. Um dies zu vermeiden, kann bei 16 durch z. B. einen Rohrring 17 mit entsprechend gerichteten Bohrungen ein Destülationshilfsmittel, also ein an sich bekannter Sperrdampf, eingegeben werden.

Das Destülationshilfsmittel mit den Begleitstoffen wird mit einem Ejektor bzw. Thermokompressor 19 durch das Rohr 18 abgezogen und über die Verbindung 20 einem barometrischen Kondensator 21 zugeführt und von dort kann nach Kondensation das Destülationshilfsmittel mit den Begleitstoffen bei 22 entnommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur einstellbar verzögerten spontanen Abdestillation von Begleitstoffen aus Ölen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs bei höheren Temperaturen und stark vermindertem Druck unter Verwendung von Wasser als Destillationshilfsmittel, bei dem das Wasser bei einem Druck oberhalb seines Siededruckes in flüssigem Zustand und bei einer hohen Misch temperatur mit dem etwa gleichen Druck aufweisenden zu behandelnden Öl in einem Kontaktgefäß zwecks molekularen Ineinanderlösens zusammengebracht wird, bei dem jenes Wasser dem Kontaktgefäß als Dampf zugeführt wird und bei dem die Temperatur des zu behandelnden Öls derart eingestellt ist, daß das Destillationshilfsmittel nach dem Eintritt in das Kontaktgefäß fast schlagartig kondensiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von Öl und kondensiertem Destillationshilfsmittel durch eine zwischen die Kontaktstufe und die Entspannungsstufe geschaltete Stufe mit einstellbarer Verweilzeit geführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischengeschaltete Stufe aus einem zwischen dem Kontaktgefäß (6) und dem Entspanner (12) angeordneten Rohrabschnitt (26) besteht, der von einem Wärmetauscher (27) umgeben sein kann.