DE3240631C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Geruchsstoffen und zum Abdestillieren von Begleit­ stoffen aus Ölen und flüssigen Fetten gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, daß sich unerwünschte Begleitstoffe (z. B. freie Fettsäuren) und Geruchsstoffe aus Ölen und flüssigen Fetten durch Behandeln mit Wasserdampf (Stripp­ dampf) bei gleichzeitiger Evakuierung entfernen lassen. Die Temperatur ist dabei so gewählt, daß der Dampfdruck der unerwünschten Begleitstoffe möglichst hoch ist, ohne daß während der Behandlungszeit merkliche Schädigungen oder Verluste von Öl bzw. Fett auftreten. Das Aggregat zur Erzeugung des Vakuums wird üblicherweise mit Dampf (Treibdampf) betrieben.

Die zur Behandlung einer Tonne Öl bzw. Fett benötigte Dampfmenge (i. e. spezifische Dampfmenge) addiert sich daher aus der spezifischen Strippdampfmenge und der spezifischen Treibdampfmenge, wobei die spezifische Treibdampfmenge unmittelbar von der spezifischen Strippdampfmenge beeinflußt wird. Die spezifische Strippdampfmenge bestimmt sich in Abhängigkeit von der Konsistenz des zu behandelnden Öles bzw. Fettes durch den gewünschten Behandlungsgrad, d. h. durch die Qualität des Endprodukts.

Es hat sich gezeigt, daß sich bei gleicher Qualität des Endproduktes die spezifische Strippdampfmenge und damit auch die spezifische Treibdampfmenge durch eine bessere Verteilung des Dampfes in dem Öl bzw. Fett senken läßt.

Um eine gute Verteilung des Dampfes zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diesen unten in eine sich horizontal bewegende Öl- bzw. Fettschicht einzubringen. Die Dampfblasen steigen durch die Schicht hoch und werden an der Oberfläche abgesaugt. Die Effizienz des Dampfes hängt von der Größe der Dampfblasen und ihrer horizontalen Verteilung in der Schicht ab; beides läßt sich durch eine Blasenplatte über der Dampfzuleitung beeinflussen.

In der DE-OS 30 35 534 ist eine Vorrichtung beschrieben, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 besitzt. Ein waagerecht liegender Zylinder ist durch einen Zwischenboden in zwei Kammern unterteilt, in denen die Behandlung des Öles stattfindet (s. Fig. 2 und Fig. 3). In der oberen Kammer bilden der Zwischenboden, ein Sieb­ blech und die Zylinderwände einen Raum in Form einer geschlossenen Wanne, in den die Dampfleitungen einmünden. Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, ist dieser Dampf­ raum bis auf die Öffnungen des Siebbleches geschlossen.

In der unteren Kammer wird der Dampf dem Öl direkt über Verteilerrohre zugeführt; jede Kammer besitzt ein Brüden­ abzugsrohr.

Es hat sich gezeigt, daß durch unkontrolliert langes Verweilen von Öl bzw. Fett im Behälter Nebenprodukte ent­ stehen, die die Qualität des Endproduktes beeinträchtigen. Gleichzeitig bilden sich Polymerisate, die zusammen­ klumpen und sich im Behälter anlagern. Dies zwingt zu regelmäßigen Unterbrechungen des Betriebes, um den Be­ hälter zu reinigen. Diese unerwünschten Nebenprodukte bilden sich vor allen Dingen, wenn Öl bzw. Fett zu Stellen vordringt, die vom allgemeinen Flüssigkeitsstrom getrennt sind und daher dort zu lange verweilt, z. B. durch die Öffnungen des Siebblechs in den Dampfraum. Die dort entstehenden Polymerisate führen im allgemeinen zu unerwünschten Betriebsstörungen.

Durch Anlagerungen von Polymerisaten in den Öffnungen des Siebbleches kommt es zu unerwünschten Schwankungen des Dampfdurchsatzes, ein Verstopfen der Öffnungen der Blasenplatte kann zu Beschädigungen infolge des daraus resultierenden Druckanstiegs im Dampfraum führen.

Um die Verstopfungsgefahr zwischen den einzelnen Rei­ nigungsintervallen gering zu halten, müssen die Öffnungen der Blasenplatte größer gehalten werden, als es für eine optimale Dampfverteilung wünschenswert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vor­ richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ange­ gebenen Gattung die Dampfeffizienz durch Verkleinerung der Öffnungen der Blasenplatte zu erhöhen, ohne daß sich die Verstopfungsgefahr der Öffnungen durch Verunreini­ gungen vergrößert.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Blasenplatte und der Kragen bilden einen Dampfraum, der nach unten offen ist, und der durch die kennzeichnen­ den Zwischenräume in direktem Kontakt zu dem Raum steht, in dem das Öl bzw. Fett geführt wird. Der in den Dampf­ raum eingeleitete Dampf drängt das Öl bzw. Fett nach unten durch die Zwischenräume in den Ölraum und steigt, von der Blasenplatte fein verteilt, durch die Öl- bzw. Fettschicht nach oben.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher das Öl bzw. Fett, das durch die Blasenplatte in den Dampfraum eindringt, vom allgemeinen Flüssigkeitsstrom mitgeführt. Dies führt sowohl zu einer Verringerung der sich bilden­ den Polymerisate, da ein unkontrolliertes Verweilen von Öl bzw. Fett im Dampfraum vermieden wird, als auch zur steten Entfernung der gebildeten Polymerisate aus dem Dampfraum. Beides zusammen mindert die Verstopfungsgefahr der Blasenplattenöffnungen ganz erheblich und ermöglicht daher deren Verkleinerung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß ein unkontrolliertes Ansteigen des Dampfdruckes im Dampfraum nicht mehr möglich ist. Bei zu hohem Druck steigt der Dampf nicht mehr nur durch die Blasenplatte nach oben, sondern drängt sich nach unten und durch die Zwischenräume an die Oberfläche; das erhöht die Betriebs­ sicherheit.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 2 ermöglicht eine kompakte, platzsparende Ausführungsform der Erfindung.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 3 erlaubt es, durch die Form und Anordnung der Trennwände auf den Öl- bzw. Fettfluß Einfluß zu nehmen.

Das erste Merkmal des Anspruchs 4 ermöglicht es zusätzlich, die Strippdampfzuführung in jede Abteilung zu regulieren. Gleichzeitig wird durch die zusätzlichen Zwischenräume ein umfassender Kontakt zwischen Dampfraum und dem Raum, in dem das Öl bzw. Fett fließt, hergestellt.

Die Vorrichtungen nach Anspruch 5 und 6 sind bevorzugte Aus­ führungsformen der Erfindung. Durch die wechselnden Spalte wird das Öl bzw. Fett zu einem möglichst weiten Weg über die Blasenplatte gezwungen.

Das Merkmal des Anspruchs 7 ermöglicht einen kontinuierli­ chen Betrieb der Vorrichtung. Das Öl bzw. Fett durchfließt dabei die Kammern nacheinander von oben nach unten.

Durch das Merkmal des Anspruchs 8 läßt sich jede Kammer voll­ ständig in die darunter liegende Kammer entleeren. Das hat den Vorteil, daß es nicht notwendig ist, die Rückstände beim Sortenwechsel oder beim Reinigen durch zusätzliche Abteilungen von außen durch das Gehäuse gesondert zu entfernen.

Die Merkmale der Blasenplatte gemäß den Ansprüchen 9 und 10 haben sich experimentell als besonders vorteilhaft zur Er­ reichung einer hohen Dampfeffizienz erwiesen.

Die Zeichnung dient als Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Desodori­ sieren mit den erfindungsgemäßen Merkmalen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Die Vorrichtung besteht aus einem evakuierbaren Gehäuse 1 in Form eines aufrechten Zylinders, das durch Kammerböden 2 in vier Behandlungskammern 3, 4, 5, 6 und eine Ölablaß­ kammer 7 unterteilt ist. Ein zentrales Brüdenabzugsrohr 8 endet in der obersten Kammer 3. An seinem Ende ist eine Schikane 9 in Form zweier konzentrischer, konischer Reife angebracht; den Brüdenausgang bildet ein Stutzen 10 an der oberen Stirnseite des Gehäuses 1. Ein Füllrohr 11 führt in die oberste Behandlungskammer 3, und an der unteren Stirn­ seite des Gehäuses 1 ist ein Ablaßrohr 12 befestigt, das aus der Ölablaßkammer 7 führt.

Jede Behandlungskammer 3, 4, 5, 6 ist in Abteilungen unter­ teilt. Dies erfolgt durch radiale, senkrechte Trennwände 13, die abwechselnd am Brüdenabzugsrohr 8 oder an der Wand des Gehäuses 1 einen Spalt freilassen; eine Trennwand 14 ist durchgehend. In jeder Abteilung der drei oberen Behandlungs­ kammern 3, 4, 5 befindet sich eine Blasenplatte 16 mit nach unten weisendem Kragen 17. Sie sind mit Winkeleisen 15 waage­ recht oberhalb des Kammerbodens 2 befestigt. Die Größe und Anordnung der Blasenplatte 16 mit Kragen 17 ist so gewählt, daß ein Mindestabstand von 10 mm zu der Wand des Gehäuses 1, den Trennwänden 13, 14 und dem Kammerboden 2 und dem Brüden­ rohr 8 besteht. Die Versorgung der Blasenplatten 16 erfolgt für jede Kammer 3, 4, 5 getrennt: Eine Zuleitung 18 von außen durch das Gehäuse 1 mündet in eine Ringleitung 19, von dort führt je eine Leitung 20 unter jede Blasenplatte 16.

Die drei unteren Behandlungskammern sind durch Öffnungen 21, die mit Umlenkblechen 22 versehen sind, mit dem Brüdenab­ zugsrohr 8 verbunden; die obere Behandlungskammer 3 steht über die Schikane 9 mit dem Stutzen 10 in direkter Verbindung.

Je zwei übereinanderliegende Kammern sind durch ein vertika­ les Überlaufrohr 23, das durch den Zwischenboden 2 reicht, miteinander verbunden. Es beginnt und endet jeweils in einer Abteilung, die von der durchgehenden Trennwand 14 begrenzt wird. Zusätzlich weist jede Abteilung, in der das Überlauf­ rohr 23 als Abflußrohr dient, eine von außen betätigbare Bodenklappe 24 auf. Falls erforderlich werden die Kammern 3 und 5 zusätzlich mit Heiz- bzw. Kühlelementen ausgerüstet.

Das Öl bzw. Fett tritt mit einer Temperatur von ca. 240°C durch das Füllrohr 11 in die oberste Behandlungskammer 3 ein. Ein außerhalb des Gehäuses 1 befindliches Vakuumaggregat saugt die Brüden durch den Stutzen 10 ab, dabei wird im Ge­ häuse 1 ein Druck von etwa 1 bis 7 mbar eingestellt. Das Öl bzw. Fett durchfließt horizontal nacheinander die einzel­ nen Abteilungen, die von der Wand des Gehäuses 1, dem Brüden­ rohr 8, dem Kammerboden 2 und den Trennwänden 13 bzw. 14 gebildet werden. Durch die Anordnung der Trennwände 13 wird das Öl bzw. Fett auf einen schlangenförmigen Kreisweg durch die Kammern 3, 4, 5, 6 gezwungen. Dies führt zu einer Ver­ einheitlichung der Verweilzeiten der einzelnen Öl- bzw. Fett­ teilchen in einer Kammer bei gleichzeitiger besserer hori­ zontaler Verteilung der Dampfblasen in der Öl- bzw. Fett­ schicht.

Durch den Abstand, den der Kragen 17 der Blasenplatte 16 von der Wand des Gehäuses 1, den Trennwänden 13, 14, dem Brüden­ rohr 8, und dem Kammerboden 2 aufweist, wird die gesamte Abteilung, also auch der Raum unterhalb der Blasenplatte 16 vom allgemeinen Flüssigkeitsstrom erfaßt. Dadurch verweilt kein Öl bzw. Fett unangemessen lang in der Kammer, selbst dann nicht, wenn es durch die Blasenplatte 16 in den darunter befindlichen Raum eindringt. Weiterhin werden dadurch alle Verunreinigungen von dem Flüssigkeitsstrom mit- und wegge­ führt.

Das Öl bzw. Fett verläßt die letzte Abteilung der Behandlungs­ kammer 3 kontinuierlich durch das Überlaufrohr 23b. Zur Ver­ deutlichung wurde das Überlaufrohr 23 in Fig. 2 mit dem Buch­ staben a oder b indiziert, je nachdem ob es als Einlauf­ oder Auslaufrohr dient. Durch die Standhöhe des Überlaufrohres 23b wird die Höhe der Flüssigkeitsschicht in den Kammern ein­ gestellt, im vorliegenden Beispiel beträgt sie ca. 800 mm. Das Öl bzw. Fett tritt durch das Überlaufrohr 23a in die Kammer 4 ein und durchläuft diese, ebenso wie anschließend die Kammern 6 und 7, auf die vorher beschriebene Weise. Durch das unterste der Überlaufrohre 23 fließt es schließ­ lich in den Ölablaßraum 7, aus dem es durch das Ablaßrohr 12 kontinuierlich abgezogen wird.

In den oberen drei Behandlungskammern 3, 4, 5 wird durch die Leitungen 18, 19, 20 unter jede Blasenplatte 16 Dampf einge­ leitet. Dazu weist die Leitung 20 unterhalb der Blasenplatte 16 drei Öffnungen auf. Die Dampfzufuhr ist so eingestellt, daß sich in dem Raum unter der Blasenplatte 16, der durch den Kragen 17 begrenzt wird, eine Dampfblase ausbildet. Von die­ ser Dampfblase tritt Dampf, fein verteilt durch die Löcher der Blasenplatte 16, in das Öl bzw. Fett ein. Die Größe und Dichte der Löcher sind auf die Höhe der Öl- bzw. Fettschicht und deren Fließgeschwindigkeit genau abgestimmt; im vorlie­ genden Beispiel sind es ca. 20 000 Löcher pro m² mit einem Durchmesser von ca. 0,15 mm. Der durch die Qualität des End­ produktes bestimmte Strippdampfdurchsatz läßt sich in einem Bereich regulieren, der von der Höhe des Kragens 17 bestimmt wird; im Ausführungsbeispiel ist der Kragen ca. 200 mm hoch, der mittlere Dampfdruck unter der Blasenplatte 16 beträgt etwa 0,085 bar. Steigt der Dampfdruck auf Werte außerhalb des regelbaren Bereiches an, z. B. durch Verstopfungen der Löcher der Blasenplatte 16, so drängt sich der Dampf durch die Zwischenräume unterhalb des Kragens 17 und neben der Blasen­ platte 16 an die Oberfläche, so werden Beschädigungen der Vorrichtung verhindert. Ebenso drückt nach einem Dampf­ ausfall die sich neu aufbauende Dampfblase das Öl bzw. Fett aus dem Raum unterhalb der Blasenplatte 16 heraus, daher ist nach einem Dampfausfall keine zusätzliche Entleerung des Dampfraumes notwendig.

Auf dem Weg von der Blasenplatte 16 zur Oberfläche der Öl- bzw. Fettschicht reichern sich die Dampfblasen mit den zu entfernenden Begleitstoffen an. Von der Oberfläche werden sie durch die Schikane 9 zum Stutzen 10 abgesaugt, entweder direkt durch die Schikane 9 (aus der Behandlungskammer 3), oder nachdem sie durch die Öffnungen 21 in das Brüdenabzugs­ rohr 8 eingetreten sind. Die Ablenkbleche 22 und die Schikane 9 lenken den Brüdenstrom um, damit die mitgerissenen Öl- bzw. Fetttropfen sich abscheiden.

Die Vorrichtung ermöglicht sowohl eine kontinuierliche als auch eine semikontinuierliche Betriebsweise. Im semikonti­ nuierlichen Betrieb entfallen die Überlaufrohre 23, und nach den jeweils gewünschten Verweilzeiten werden die Kammern über die von außen betätigbaren Bodenklappen 24 entleert.

Die Bodenklappen 24 bieten den weiteren Vorteil, daß beim Sortenwechsel und beim Reinigen eine vollständige Ent­ leerung der Kammern erfolgt. Dies spart zusätzliche Ent­ leerungseinrichtungen und -maßnahmen für den Dampfraum.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Entfernen von Geruchsstoffen und zum Ab­ destillieren von Begleitstoffen aus Ölen und flüssigen Fetten mit

• - einem evakuierbaren, zylinderförmigen Gehäuse und
• - mindestens einer Behandlungskammer mit einem Dampf­ zuleitungsrohr und einer darüber angeordneten Blasen­ platte,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Blasenplatte (16) einen allseitigen, nach unten weisenden, dampfundurchlässigen Kragen (17) aufweist, und
• - sowohl zwischen dem unteren Rand des Kragens (17) und dem Kammerboden (2), als auch zwischen dem Kragen (17) und der Innenwand des Gehäuses (1) ein Zwischenraum besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in Form eines aufrechten Zylin­ ders gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine Behandlungskammer (3, 4, 5, 6) durch senkrechte Trennwände (13) in Abteilungen aufgeteilt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Behandlungskammer (3, 4, 5, 6) jede Abteilung ein Dampfzuleitungsrohr (20) mit darüber ange­ ordneter Blasenplatte (16) aufweist und daß zwischen dem Kragen (17) und den Trennwänden (13) mindestens 10 mm Abstand besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit einem Gehäuse in Form eines aufrechten Zylinders, gekennzeichnet durch ein zentrales Brüdenabzugsrohr (8) für alle Behandlungs­ kammern und durch radial angeordnete Trennwände (13).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (14) von der Innenwand des Gehäuses (1) bis zum Brüdenabzugsrohr (8) reicht und die anderen Trennwände (13) abwechselnd je einen Spalt zum Brüdenrohr (8) oder zur Innenwand des Gehäuses (1) freilassen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch ein Überlaufrohr (23) von jeder Be­ handlungskammer in die darunter liegende Kammer.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn­ zeichnet durch eine Bodenklappe (24) in jeder Be­ handlungskammer.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Löcher in der Blasenplatte (16) kleiner als 0,5 mm, vorzugsweise kleiner als 0,25 mm ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Löcher pro m² Blasenplattenfläche mindestens 1000, vorzugsweise mehr als 10 000 be­ trägt.