DE430161C - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen fluechtiger Bestandteile aus Mischungen oder Fluessigkeiten - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. J UN11926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVe 430161 -KLASSE 12 a GRUPPE

(N 22376 IVj 12a)

Naamlooze Vennootschap Koninklijke Stearme Kaarsenfabriek Gouda

in Gouda, Holland.

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen flüchtiger Bestandteile aus Mischungen oder Flüssigkeiten.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. August 1923 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in Holland vom 27. Januar 1923 beansprucht.

Vorliegende Erfindung bezieht sich avif ein Verfahren zum Trennen flüchtiger Bestandteile aus Mischungen oder Flüssigkeiten und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Es ist bereits bekannt, flüchtige Bestandteile aus Mischungen oder Flüssigkeiten dadurch zu trennen, daß sie verflüchtigt oder destilliert werden, wobei gegebenenfalls gleichzeitig chemische oder physikalische Reaktionen zur Anwendung kommen hönnen unter Verwendung von angewärmten oder vorgewärmten Dämpfen.

Diese bekannten Verfahren lassen sich in zwei Gruppen verteilen, je nachdem das Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich ausgeführt wird.

Den diskontinuierlich arbeitenden Verfahren haften im allgemeinen folgende Nachteile an>:

Bei großer Durchfuhrgeschwindigkeit des Dampfes (oder eines anderen Gases) gelangt ίο ein Teil der zu behandelnden Flüssigkeit durch Spritzen in das Destillat.

Die Erwärmung, wenn diese durch Dampf oder von außen her stattfindet, erfolgt dort, wo die Bedingung zur Verflüchtigung wenig günstig ist, wodurch Überhitzung stattfindet. Das ganze zu behandelnde Flüssigkeitsquantum wird vom Anfang des Verfahrens bis zum Ende auf die zur Verflüchtigung notwendige Temperatur gebracht. Diese hohe und lange währende Erhitzung ist den Stoffen, welche der Zersetzung fähig sind, sehr schädlich.

Bei den kontinuierlich arbeitenden Verfahren sind die genannten Mangel teilweise beseitigt worden. Die Dauer der Erhitzung bleibt hier auf die Zeit beschränkt, welche das Material braucht, den Apparat zu durchlaufen.

Da die Menge des Materials in den kontinuierlich arbeitenden Destillierapparaten immer nur verhältnismäßig gering. zu sein braucht, kann durch starke Erhitzung des Dampfes oder anderen Gases eine verhältnismäßigbedeutende Wärmemenge der Stelle, wo starke Verflüchtigung stattfindet und wo also durch Verdampfung viel Wärme gebunden wird, zugeführt werden. Dadurch ist j die Möglichkeit der örtlichen Überhitzung ge- j ringer. j

Ein Mangel der kontinuierlich arbeitenden ^: Apparate ist jedoch die umständliche Bauart, ! wodurch die Anschaffung teuer ist, Reparaturen oft vorkommen und außerdem die Gefahr der Verstopfung groß ist. Von den bekannten unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß jeweilig von der gesamten zu behandelnden Masse im Destinations- oder Reaktionsgefäß nur ein Bruchteil der Behandlung mittels Dampf oder Gas ausgesetzt wird, indem die Zuführung des Dampfes oder Gases im Destillationsgefäß in einem seitlich gegen das Destillationsgefäß geschlossenen, unten aber mit dem Destillationsgefäß kommunizierenden Raum erfolgt, wobei die aufsteigenden Dämpfe oder Gase die zu behandelnde Masse mit sich fort- und an eine andere Stelle hinführen.

Auf der Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens als Ausführungsbeispiel dargestellt.

Im Destillationskessel ι befindet sich die zu behandelnde Flüssigkeit. In diesem Kessel ist eine Dampf- oder Gasleitung 2 angebracht, deren umgebogener Auslaß 3 in das untere offene Ende eines röhrenförmigen Organs 4 mündet, das sich außerhalb des Kessels ausstreckt und mit seinem anderen unterwärts gebogenen offenen Ende 5 in eine Kammer 6 mündet, die an der Oberseite mit einer Abfuhrleitung 7 und an der Unterseite mit einer Abfuhrleitung 8 versehen ist.

Die Wirkung dieser Vorrichtung ist folgende :

Das zu bearbeitende Material wird durch ■ die Zufuhrleitung 9 in den Kessel 1 geführt. '75 Nachdem der Kessel bis zu der gewünschten Höhe gefüllt ist, öffnet man die nicht gezeichnete Absperrung in der Dampf- oder Gasleitung 2, wodurch der Dampf durch die im unteren Ende des röhrenförmigen Organs 4 befindliche Flüssigkeit geführt wird. Um zu vermeiden, daß die durch den Dampf entwickelte Wärme Druck über den Flüssigkeitsspiegel verursachen würde, wodurch die Flüssigkeit in dem Rohr 4 steigen würde, ist im genannten Rohr eine öffnung 10 angebracht, wodurch das Druckgleichgewicht beibehalten bleibt.

Die Geschwindigkeit, womit der Dampf durch die Leitung 2 geführt wird, wird nun so geregelt, daß dieser auf seinem Wege durch das Rohr 4 eine so große Menge der von diesem Organ von der Hauptmasse getrennten Flüssigkeit mitführt, als für die Verflüchtigung der abztidestillierenden Stoffe bzw. für die Ausführung der gewünschten chemischen Reaktion am günstigsten ist.

Die Dämpfe werden, nachdem sie aus der Öffnung des außerhalb des Kessels 1 liegenden Endes 5 des röhrenförmigen Organs 4 getreten sind, durch die Leitung 7 abgeführt, während die bearbeitete Flüssigkeit aus der Kammer 6 durch den Auslaß 8 ■ den Apparat verläßt.

Gemäß der Erfindung kann man diese oder eine andere Ausführungsform auf einfache Weise kontinuierlich oder halbkontinuierlich arbeiten lassen, indem man rohes Material zufließen läßt, je nachdem die Verflüchtigung stattfindet, und umgekehrt kann man, wenn diskontinuierlicher Betrieb gewünscht wird, die nicht verdampfte Flüssigkeit zu der Hauptmasse des in Behandlung genommenen Rohmaterials zurückfließen lassen.

In letzterem Fall kann das röhrenförmige Organ 4 derart ausgeführt werden, daß sein Ende 5 im Kessel über dem Flüssigkeitsspiegel mündet.

Mit dem beschriebenen Verfahren und Apparat werden die Mangel der bekannten diskontinuierlich arbeitenden Apparate völlig behoben.

Überspritzen wird selbst bei sehr schnellem Einleiten von Dampf oder einem anderen Gase völlig vermieden, indem man dem Verdampfungsraum eine zweckmäßige Form gibt, wie z. B. in der Zeichnung angegeben ist. Falls erwünscht, kann man die Dampftemperatur .bzw. Gastemperatur sehr hoch hinaufführen, indem man es durch die Form des Auslasses des Gaszufuhrrohres 3 und des Einlasses des \~erdampfungs- bzw. Reaktionsraumes 4 in der Hand hat, das Verhältnis des zu behandelnden Materials und des zugeleiteten Dampfes (bzw. zugeleiteten Gases) | derart zu regeln, daß in dem Verdampfungs- j

raum die meistgewünschte Temperatur ■ herrscht. ' i

Wo das zu behandelnde Material nur kurze Zeit im Verdampfungsraum verbleibt, kann man, falls erwünscht, die dort herrschende :

Temperatur höher steigern, als es bei irgend- | einem der bekannten Destillations\-erfahren möglich ist, ohne daß Zersetzung auftritt.

Durch die hohe Temperatur, welche man örtlich anwenden kann und durch die Mög- j lichkeit, Dampf oder ein anderes Gas mit großer Geschwindigkeit durchzuleiten, ist eine größere Produktion mit einer kleinen und einfachen Vorrichtung zu erreichen, ohne die Qualität des Produktes .zu beeinträchtigen.

Es ist klar, daß an den Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Anwendung des beschriebenen Verfahrens verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne claß dadurch von dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip abgewichen wird.

So kann z. B. das Verfahren der Erfindung unter jedem willkürlichen Druck ausgeübt werden, im Zusammenhang mit der Natur des zu behandelnden Materials oder mit den Bedingungen, die man zu erfüllen wünscht.

Das vorbeschriebene Verfahren und die vorbeschriebene Vorrichtung eignen sich im besonderen für das Destillieren von Fett-. säuren, Petroleum, Maschinenöl u. dgl., wobei man entweder bis zum Pech oder bis zu einem anderen Produkt des gewünschten Säuregrades oder der gewünschten Konsistenz destillieren kann. Um ein bestimmtes Beispiel zu geben: Es soll Rindertalg mittels eines der bekannten Verfahren weitmöglichst gespaltet werden. Der Kessel mit Vorrich- ; tung laut Ansprüche 2 und 3, in welcher die i Abfuhrleitung 8 in den Destillationskessel zurückführt, wird zu dem Zweck etwa bis zur Hälfte mit den Fettsäuren gefüllt, die ungefähr 4 bis 6 Prozent ungespaltetes Fett enthalten und der Inhalt des Kessels bis etwa C erwärmt mittels Beheizung oder Verbrennungsgase o. dgl. Darauf wird durch das Rohr 2 gemäß dem vorliegenden Verfahren auf etwa 700 ° C überhitzter Dampf eingeblasen, während die Wärme des Kesselinhaltes nicht über 230⁰ C steigt. Der überhitzte Dampf wird so lange eingeblasen, bis 85 Prozent der Rohfettsäuren destilliert sind. worauf man den Rückstand, in welchem das nicht gespaltete Fett sich aufsammelt, aus dem Kessel pumpt.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Trennen flüchtiger Bestandteile aus Mischungen oder Flüssigkeiten durch Verflüchtigen' oder Destillieren, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Ausführung chemischer und/oder physikalischer Reaktionen, unter Einleitung von vorgewärmten oder nicht vorgewärmten Gasen oder Dämpfen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweilig von der zu behandelnden· Masse im Destillations- oder' Reaktionsgefäß nur ein Bruchteil der Behandlung mittels Dampf oder Gas ausgesetzt wird, indem die Zuführung des Dampfes oder Gases in das Destillationsgefäß in einem seitlich gegen das Destillationsgefäß geschlossenen, unten aber mit dem Destillationsgefäß kommunizierenden Raum erfolgt, wobei die aufsteigenden Dämpfe oder Gase die zu behandelnde Masse mit sich fort- und an eine andere Stelle hinführen.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein senkrechtes oder annähernd senkrechtes Rohr, das in ein Destillations- oder Reaktionsgefäß unterhalb oder wenig oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet, und durch ein Zuführungsrohr für die Dämpfe oder Gase, das innerhalb des erstgenannten Rohres oder unterhalb des unteren Endes desselben mündet.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (4) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Destillationsgefäß eine öffnung besitzt, um Druckerhöhungen innerhalb des Steigrohres auszuschließen.
4. 4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (4) oben innerhalb des Destillationsgefäßes ausmündet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.