-
Verfahren und Vorrichtung zum ununterbrochenen Auslaugen.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum ainunterbrochenen
Auslaugen beliebiger fester Stoffe mittels Wassers, z. B. Zuckerrüben, zwecks Gewinnung
des in ihnen enthaltenen Zuckers.
-
Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß beim Auslaugen ein
Rücklauf der gelösten Bestandteile stattfindet, d. h. eine Diffusion im Gegenstrom
zu der Richtung, die das Lösungsmittel einnimmt. Die Folge davon ist,
daß
gelöste B-estandteile mit dem ausgelaugten Gut zusammen die Auslaugevorrichtung
verlassen. Um diesem Rückswtrom zu begegnen, ist man gezwungen, beim auslaugen große
Flssigkeitsmengen zu benutzen.
-
Gemäß der Erfindung ist es jedoch möglich, verhältnismäßig geringe
Wassermengen in Anwendung zu bringen, wodurch der Vorteil erreicht wird, daß das
Extrakt, welches aus der Vorrichtung ausfließt, keine Erniedrigung seiner Dichte
erfährt.
-
Gemäß der Erfindung wird in einerununterbrochen arbeitenden Auslaugevorrichtung,
durch welche in der einen Richtung das aus zulaugende Gut und in der anderen Richtung
das Wasser hindurchgeht, ein Teil des Extraktes in einen Verdampfer geleitet und
hier eingeengt.
-
Das heiße destillierte Wasser, das sich hierbei aus der Kondensation
des Heizdampfes des Verdampfers ergibt und bezüglich seines Gewichtes ungefähr der
Wassermenge entspricht, die dem durch den Verdampfer geführten Extrakte durch Verdampfung
ent--zogen ist, wird fortgesetzt am Ende der Auslaugevorrichtung dem auszulaugenden
Gut entgegemngeführt, zugleich mit dem Wasser, welches unabhängig hiervon zum Auslaugen
verwendet wird.
-
Es wird also nach der Erfindung die gleiche Menge Wasser verlvendet,
wie bei den gewöhnlichen Auslaugeverfahren; aber die Wirkung ist eine solche, als
wenn mehr Wasser verwendet würde.
-
Wenn beispielswise 8,5 kg Wasser nötig sind, um eine bestimmte Menge
festen Gutes bis zu einem bestimmten Grade auszulaugen, und wenn nach der Anordnung
der Abb. 2 der Zeichnung jeder Verdampfer I kg Wasser kondensiert, so wird das letzte
Viertel der auszulaugenden Menge mit 8,5 kg Wasser behandelt, die von vornherein
zugegeben sind, und dazu kommen dann noch die 3 kg, die durch Kondensation in den
drei Verdampfern erhalten sind, so daß die Gesamtmenge 11,5 kg beträgt. Das dritte
Viertel der auszulaugenden Menge wird dann mit 11,5 kg weniger dem I kg Wasser behandelt,
welches durch den Verdampfer weggenommen ist. Die Wassermenge ist also hier In,
5 kg, dieWassermenge des zweiten Viertels entsprechenld In, 5 kg - 1 kg = 9,5 kg,
die Wassermenge des ersten Viertels 9,5 kg - 1 kg = 8,5 kg.
-
Der Durchschnitt ergibt also in, 5 + 10,5 + 9,5 + 8,5 = Io kg, 4 d.
h. also, die Auslaugevorrichtung empfängt nur 8,5 g Wasser, und doch ist die Wirkung
so, als ob eine Behandlung mit to kg Wasser eintritt. Bei den bisher angewendeten
Auslaugevorrichtungen wird zwar die MengeWasser zugegeben, die theoretishc nöigistzu
einer vollkommenen Auslaugung der festen Stoffe; es wurde aber dennoch beispielsweise
bei der Auslaugung von Zuckerrüben gefunden, daß die die Vorrichtung verlassenden
Schnitzel noch Zucker enthielten.
-
Auf der Zeichnung sind zwei zur Ausübung des Verfahrens geeignete
Vorrichtungen dargestellt.
-
Abb. I zeigt eine solche in einfachster Ausführungsform.
-
Die Abb. 2 ist eine Längsansicht und Abb. 3 eine Seitenansicht einer
anderen Ausführungsfrom.
-
Die Vorrichtung (Abb. I) besteht in der Hauptsache aus einem wagerechten
Mischapparat I, in dem sich eine konzentrische, ringförmige Schraube 2 bewegt oder
eine beliebige andere Einrichtung, die dazu dient, die Beförderung des auszulaugenden
Gutes in der Richtung des Pfeiles a zu bewirken.
-
Das Gut wird durch den Einfülltrichter 3 zugeführt und bei 4 durch
eine Förderschraube oder durch eine andere geeignete Hebeeinrichtung abgeführt.
-
Das zum Auslaugen des Gutes bestimmte Wasser wird bei 6 auf das aus
der Vorrichtung austretende Gut geleitet, fließt von hier in der Richtung des Pfeiles
b im Gegenstrome zur Bewegungsrichtung des Gutes durch die Vorrichtung, nimmt beim
Durchlauf. die löslichen Bestandteile des Gutes auf und wird bei Z durch ein Rohr
abgelassen, dessen Lage die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der gesamten Vorrichtung
bestimmt.
-
An einem Punkte 8 des Mischapparates I wird eine Ableitung der Flüssigkeit
vorgenommen, um diese in eine Verdampfer 9 zu führen, dessen Rohrbündel mittels
bei II eingeführten Dampfes erhitzt wird. Die bei I2 aus dem Verdampf'er austretende
eingeengt Flüssigkeit wird durch das Rohr I3 wieder in den Mischer geleitet. Das
Wasser, welches durch die Kondensation des zum Heizen des Verdampfers verwendeten
Dampfes entsteht, und das als destilliertes Wasser sich besonders zum Auslaugen
des festen Gutes eignet, wird bei 14 abgeleitet und durch ein Rohr 6 dem auszulaugen
; den Gut entgegengeführt, und zwar zusammen mit dem durch das Rohr 6 beständig
zufließenden Auslaugewasser.
-
Der beim Kochen der Flüssigkeit im Verdampfer entstehende Dampf entweicht
durch den Abzug 15 und kann z. B. dazu dienen, in einem auf der Zeichnung nicht
dargestellten Apparat das Wasser zu erhitzen, welches durch 6 in die Auslaugevorrichtung
eintritt.
-
Die Arbeitsweise ist folgende: Das auszulaugende Gut wird ununterbrochen
durch den Trichter 3 in die Vorrichtung
eingeführt, welche bis zur
Höhe des Ausflusses 7 mit Wasser gefüllt ist. Das Gut wird mittels einer Förderschraube
in der Richtung des Pfeiles durch den Mischer 1 hindurchbewebt. Am Ende des Mischers
angelangt, wird es durch die Hebevorrichtung 5 aus der Vorrichtung herausgefördert.
-
Das Wasser, welches in heißem Zustande durch die Röhren 6 und 6'dem
festen Gut entgegengeführt wird, fließt in der Richtung des Pfeiles durch den Mischer
r und tritt durch das Rohr 7 aus der Vorrichtung heraus.
-
Das Erhitzen des durch die Rohre 6 und 6' zugeführten Wassers erfolgt,
wie bereits erwähnt, durch den Verdampfer. Hierbei findet gleichzeitig eine weitere
Erhitzung des im Mischer 1 befindlichen Wassers durch die heiße, aus dem Verdampfer
austretende, eingeengte Flüssigkeit statt. Dabei bildet sich zwischen der Austrittsstelle
dieser und der Eintrittsstelle für die neu einzuengende Flüssigkeit ein besonderer
Flüssigkeitsstrom, der sich in der gleichen Richtung bewegt wie das feste Gut, uundldrer
auf der Zeichnung durch die Pfeile c angedeutet ist.
-
Die in Abb. 2 dargestellte Auslaugevorrichtung enthält drei Verdampfer
9, jedoch kann die Vorrichtung mit einer beliebigen anderen Anzahl solcher Verdampfer
versehen werden.
-
Ein j eder von diesen besteht aus einem Rohrbündel, welches von einem
Mantel umschlossen ist. Den Röhren wird der Dampf durch das Rohr II zugeführt, und
das Kondenswasser durch das Rohr 14 abgeleitet.
-
Das Rohrbündel mündet am unteren Ende in einen Kasten I6, der mit
dem Mischer verbunden ist. Ein Filtertuch I6', durch welches die Flüssigkeit von
unten nach oben hindurchgeht, verhindert, daß feste Materialien durch die in die
Verdampfer strömende Flüssigkeit mitgerissen werden. An das obere Ende des Röhrenbündels
ist ein Kasten I7 angeschlossen, in welchen Dampf gespritzt wird, der die Flüssigkeit
durch Kasten I6 und Verdampfer g hindurchsaugt und durch das Rohr 13' wieder in
den Mischer zurückfließen läßt. Der Kasten I7 steht ferner mit einem Behälter I8
in Verbindung, in welchem der sich beim Sieden der Flüssigkeit entwickelnde Dampf
gesammelt wird. Der zum Beheizen der Verdampfer dienende Dampf wird diesen durch
ein gemeinsames Rohr 19 zugeführt, das mittels eines Dampfstrahl saugers 20 gespeist
wird. Dieser erhält durch das Rohr 21 Frisohldampf zugeführt und saugt außerdem
aus dem Behälter 18 durch das Rohr 22 fortgesetzt einen Teil des Dampfes an, der
sich beim Sieden der Flüssigkeit in den Röhrenbündeln entwickelt. Der Rest des Dampfes
gelangt durch das Rohr 23 in den röhrenförmigen Erhitzer 24 und wird hier zum Erhitzen
des Frischwassers verwendet, das durch das Rohr 25 dem Auslaugebehälter zu, geführt
wird.
-
Das Kondenswasser des Heizdampfes fließ aus den Verdampfern durch
die Röhren 14 ab und wird in einem Rohr 26 gesammelt, von wo aus es durch seinen
eigenen Druck bis zum Rohr 6' gelangt, um dort ebenfalls zum Auslaugen verwendet
zu werden.