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Verfahren zur Entfettung wasserhaltigen Rohguts Es sind bereits Verfahren
bekannt, um wasserhaltiges Rohgut in der Wärme unter Anwendung eines Lösungsmittels
zu entfetten. Bei solchen Verfahren wird auch schon das Lösungsmittel im Kreislauf
durch einen Extraktor und einen Kondensator geführt.
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Aus dem Mischkondensat, welches der Kondensator durch Niederschlagung
des vom Extraktor in ihn übertretenden Gemisches aus Lösungsmitteldampf und dem
aus dem Gut frei werdenden Wasserdampf erzeugt, hat man schließlich bereits das
Wasser abgeschieden, um das Lösungsmittel allein in den Extraktor zurückkehren lassen
zu können.
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Diese Arbeitsweise wurde bis jetzt bei solchen Entfettungsverfahren
mit Lösungsmitteln benutzt, bei denen kein Überdruck zur Anwendung kam. Soweit man
bisher Lösungsmittel zur Entfettung von wasserhaltigem Rohgut unter Überdruck verN
; endete. wurde das Arbeitsverfahren so durchgeführt, daß sich der Überdruck nur
auf einen Teil des Kreislaufes erstreckte, und zwar im wesentlichen auf den Extraktor
allein.
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Das neue Verfahren wendet für die Entfettung von wasserhaltigem Rohgut
gleichfalls das Lösungsmittel unter Druck in der Wärme an, aber es hält diesen Überdruck
nicht nur im Extraktor, sondern während des ganzen Kreislaufes aufrecht. Infolgedessen
unterscheidet es sich gegenüber allen bisher bekannten Verfahren dadurch, daß das
Gemisch aus dem Lösungsmitteldampf und dem aus dem Gut frei werdenden Wasserdampf
unter Uberdruck verflüssigt und das Wasser aus dem weiterhin unter Überdruck stehenden
Mischkondensat entfernt wird.
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Bei den bekannten Lösungsmittelentfettungsverfahren ohne Überdruck
wurde das Gemisch aus Lösungsmitteldampf und Wasserdampf tief abgekühlt, um dann
das Wasser aus dem Mischkondensat abzuschneiden und das Lösungsmittel allein in
den Extraktor zurückzuschicken. Dabei blieb weniger als die dem atmosphärischen
Druck entsprechende Flüssigkeitswärme in dem zurückkehrenden Lösungsmittel erhalten.
Demgegenüber bringt die Erfindung das Lösungsmittel mit der höheren Flüssigkeitswärme
wieder in den Extraktor hinein, die dem Betriebsüberdruck für die Durchführung der
Entfettung entspricht.
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Das neue Verfahren ist also den bekannten Arbeitsweisen schon durch
eine unmittelbare Wärmeersparnis überlegen. Diese führt zugleich eine Zeitersparnis
herbei. Indem sich die Entfettungszeit abkürzt, entfällt ein beachtlicher Teil der
Abkühlungsverluste, es tritt also auch noch eine mittelbare Wärmeersparnis ein.
Das neue Verfahren erhöht die Wirtschaftlichkeit der Entfettung erheblich, was insbesondere
bei wasserhaltigem Rohgut von sehr großer Bedeutung ist.
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Arbeitet oder verflüssigt man in der bisherigen Weise ohne Überdruck
beispielsweise
mit einem Petroleumbenzin (spezifisches Geweicht
ungefähr 0,7 und Siedepunkt ungefähr 65" C), so ist es notwendig, aus dem Benzindampf-
und Wasserdampfgemisch durch entsprechend tiefe Abkühlung ein Mischkondensat von
höchstens etwa 500 c herzustellen, um demselben das Wasser entnehmen zu können,
damit das Lösungsmittel unter möglichst geringem Verlust allein in den Extraktor
zurückkehren kann.
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Arbeitet man wie bisher ohne Überdruck mit Trichloräthylen (spezifischès
Gewicht ungefähr I,47 und Siedepunkt ungefähr 85° so muß man das Dampfgemisch mittels
des Kondensators auf wenigstens etwa 8oOC herabkühlen, um aus dem Mischkondensat
das Wasser zu entfernen und das Lösungsmittel allein in den Ex traktor zurückschicken
zu können.
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Wird dagegen das Gemisch aus dem Lösungsmitteldampf und dem Wasserdampf
gemäß dem neuen Verfahren unter überdruck verflüssigt, so besitzt das entstehende
Flüssigkeitsgemisch Temperaturen, welche sich der Temperatur, die das Wasser und
der Wasserdampf bei dem betreffenden Überdruck besitzen, sehr stark nähern. Die
Kühlwirkung des Kondensators braucht daher nur auszureichen, um diese Gemischtemperaturen
um einen geringen Betrag zu unterschreiten, darnit die Abscheidung des Wassers möglich
ist.
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Das neue Verfahren eignet sich besonders gut für Lösungsmittel, deren
spezifisches Geweicht über dem des Wassers liegt. Bei ihnen sinkt im Mischkondensat
das Lösungsmittel nach unten, also in die Rückflußrichtung zum Extraktor hinein.
während das Wasser oben schwimmt. Die Entfernung des Wassers gestaltet sich also
besonders einfach. Noch günstiger gestalten sich die Betriebsverhältnisse, wenn
das spezifische Gewicht und der Siedepunkt höher als bei Wasser sind (Perchloräthylen).
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-Einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Ausübung des neuen
Verfahrens sind auf der Zeichnung dargestellt.
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Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform zur Ausübung des Verfahrens mit
schweren I ösungsmitteln, Abb. 2 eine Ausführungsform zur Ausübung des Verfahrens
mittels leichter Lösungsmittel.
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Der Extraktor 24 besteht aus einem gesehlossenen Behälter I mit einer
Siebplatte 2, die beispielsweise auf einem Ring 3 ruht, Die Kammer B untcrhalb der
Siebplatte 2 enthält eine gesclllossene Dampfschlange 4 mit den Anschlüssen 5 und
6.
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Das Rohgut wird durch eine Einfülltür 22 in den Extraktor A gebracht.
Zur Entleerung des Fertiggutes dient eine untere für 23. Ein Manometer 32 zeigt
den Überdruck im Extraktor A bzw. im ganzen Apparatsystem an.
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In die Kammer B tritt das flüchtige Lösungsmittel durch ein Rohr
3I ein. Die Heizschlange 4 verdampft das Lösungsmittel, und die Dämpfe durchdringen
das Gut von unten nach oben.
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Der Lösungsmitteldampf mischt sich mit dem aus dem Gut frei werdenden
Wasserdampf, und das Dampfgemisch tritt durch ein Rohr 25 in einen Kondensator 26
über, der mit einem Kühlwassereintritt und einem Kühlwasseraustritt 27, 28 versehen
ist. Die Kühiwasseranschlüsse können so gewählt werden, daß nach Wunsch im Gleichstrom
oder im Gegenstrom gekühlt wird. Das im Kondensator 26 erzeugte Mischkondensat fließt
in einen Wasserabscheider 29 ab.
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Die bisher beschriebene Einrichtung ist bei beiden Ausführungsbeispielen
dieselbe. Der ExtraktorA, der Kondensator 26 und der Wasserabscheider 29, die durch
die Rohre 25 und 31 so verbunden sind, daß das Lösungsmittel einen ununterbrochenen
Kreislauf machen kann, bilden ein geschlossenes System, innerhalb dessen überall
der für die Entfettung vorgesehene Überdruck herrscht.
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In Abb. 1 ist eine zweckmäßige Ausführungsform eines Wasserabscheiders
für die Arbeit mit Lösungsmitteln, die schwerer als Wasser sind, dargestellt. Der
Abscheider 29 besteht im lresentlichen aus einem verhältnismäßig hohen Zylinder,
in welchem sich das Mischkondensat ansammeln kann.
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Im unteren Teile des Abscheiders befinden sich zwei quadratische
Schaugläser, durch die sich das Mischkondensat beobachten läßt.
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Rechts neben dem oberen Schauglase ist ein Schwimmertopf 30 angebracht,
der dazu dient, das Wasser abzuführen. Mittels des Ventiles, welches unterhalb des
Abscheiders 29 angedeutet ist, wird der Durchgang zum Rohr 3I so eingestellt, daß
der Trennspiegel zwischen dem schweren Lösungsmittel und dem über ihm schwimmenden
Wasser immer im Bereich des unteren Schauglases steht.
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Der Schwimmertopf 30 führt dann ausschließlich das Wasser selbsttätig
aus dem Arbeitsgange heraus.
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In Abb. 2 besteht der Abscheider 29 aus einem verhältnismäßig niedrigen
und breiten Gefäß. Es ist durch eine Scheidewand 33 in eine Kammer 29' und eine
Kammer 29" geteilt, die unten miteinander in Verbindung stehen.
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In die Kammer 29' fällt das vom Kondensator 26 kommende Mischkondensat
hinein.
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Das leichte Lösungsmittel bleibt in dieser Kammer zurück, und nur
das unter ihm befindliche Wasser tritt in die Kammer 29" iiber. Letztere enthält
einen Schwimmer mit
einem Ventil, welches sich um so mehr öffnet.
je höher der Wasserspiegel in der Kammer 29' steigt. Das Wasser wird also aus dieser
Kammer ebenfalls selbsttätig ununterbrochen entfernt.
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Das zum Extraktor A führende Rohr 3I ist hier an einem hochgelegenen
Punkte der Kammer 29' des Abscheiders 29 angeschlossen. Das leichte Lösungsmittel
fließt in das Rohr 3I über und gelangt durch dieses in die Kammer B des Extraktors
A zurück.
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Die Gewinnung von Montanwachs aus Braunkohle durch Extraktion unter
Druck ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.