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Verfahren zur Saturation von Zuckersäften Der Ausnutzungsgrad der
Kohlensäure bei der Saturation von Zuckersäften in den bekannten Bauarten. von Saturationsapparaten
ist nur sehr gering. Es geht daher das Bestreben dahin, die Saturation durch bessere
Verteilung der Kohlensäure und durch Erhöhung der Zirkulation mittels besonderer
Einbauten zu verbessern. Bei allen hierauf hinzielenden Bauarten ist aber nicht
der grundsätzliche Fehler beseitigt, der darin besteht, daß die Kohlensäure in zu,
großen Blasen durch die Flüssigkeit hindurchströmt und so nur zum geringsten Teil
ausgenutzt wird. Das gleiche gilt für die Anwendung von schwefliger Säure. zur Saturatfon
von Zuckersäften.
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Das neue Verfahren besteht nun darin, daß die Einführung der Gase
in den zu behandelnden Zuckersaft durch Wandungen aus poröser keramischer Masse
oder Kunststeinmasse hindurch erfolgt. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht
darin, daß auch während der Betriebspausen eine geringe Menge der benutzten Gase
oder eines anderen Gases oder von Wasserdampf durch die porösen Wandungen zum Austritt
gebracht wird.
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Es ist bereits bekannt, atmosphärische Luft durch poröse Wandungen
in Flüssigkeifen oder Schlämme einzuführen, z. B. bei der Abwasserreinigung und
bei der Hefeerzeugung. Über die mit diesen bekannten Verfahren gegenüber den vorher
angewandten Maßnahmen erzielten Vorteile, nämlich bessere und schnellere Einwirkung
der Luft auf die belüfteten Massen, hinaus ergibt die Anwendung dieses Verfahrens
bei der Saturation von Zuckersäften mittels Kohlensäure oder schwefliger Säure noch
eine besondere fortschrittliche Wirkung, nämlich eine erhebliche Ersparnis an Kosten,
da die-hier verwandten Gase gegenüber der Luft einen höheren Wert haben.. Allerdings
wird eine. gewisse Menge Kohlensäure _. als Nebenerzeugnis aus dem Kalkofen der
Zuckerfabrik gewonnen, der zur Erzeugung des . den Zuckersäften vor der Saturation
zuzusetzenden gebrannten Kalke dient. Die hierbei anfallende Kohlensäuremenge ist
im allgemeinen ausreichend. Bei einer Erhöhung der Erzeugung an Zucker kann jedoch
leicht der Fall eintreten, daß der vorhandene Kalkofen nicht ausreicht. Während
nun gebrannter Kalk ohne nennenswert erhöhte Unkosten anderweitig beschafft werden
könnte,. ist dies bei dem Bezug von Kohlensäure nicht der Fall. Es muß also ein
weiterer Kalkofen aufgestellt werden, der erhebliche Anlagekosten erfordert. Diese
können durch das Verfahren nach der Erfindung vermieden werden, da hierdurch der
Verbrauch an Kohlensäure bei der Saturation so weit herabgesetzt wird, daß die aus
dem vorhandenen Kalkofen anfallende Kohlensäure auch für die erhöhte Leistung ausreicht.
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Daß die an Stelle von Kohlensäure ebenfalls angewendete schweflige
Säure gegenüber Luft einen gewissen Mehrwert besitzt, der durch die Erzeugungskosten
verursacht wird, ist ohne weiteres klar.
Bei dem Verfahren nach
der Erfindung ist auch die Möglichkeit gegeben, Saft und Gas im Gegenstrom zu führen,
weil durch die Feinverperlung-des Gases- das- lebhafte Stoßen im Saft aufhört und
dieser besser im absinkenden Strom mitgeht. Diese Gegenstrombewegung hat aber weiter
zur Folge, daß eine bessere Ausbildung der einzelnen kohlensauren Kalkkörperchen
ermöglicht wird, weil durch den Gegenstrom die feinkörnigen Anteile länger in Schwebe
gehalten werden und damit der Kohlensäureaufnahme ausgesetzt bleiben.
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Das Verfahren nach der Erfindung soll an Hand der Darstellung einer
Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens beschrieben werden.
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Auf der Zeichnung ist diese Einrichtung in einem Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt die Einrichtung im senkrechten Längsschnitt. -.
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Abb.2 zeigt einen waagerechten Querschnitt in mittlerer Höhe.
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In dem Behälter i sind in gleichen Abständen voneinander über dessen
ganzen Boden verteilt schräg gestellte poröse Tonzylinder 2 angeordnet. Durch Rohrleitungen
3 sind die unteren Enden dieser Tonzylinder miteinander verbunden. Die oberen Enden
der Tonzylinder sind geschlossen. Der Zutritt der gereinigten Gase erfolgt durch
die gemeinsame Zuleitung ¢ und wird durch ein Absperrventil 5 geregelt. Dieses Ventils
ist mit einem Umlauf 6 versehen, der gestattet, auch, bei ganz geschlossenem Ventil
5 eine kleinere Menge Gas mit einem bestimmten Druck durch die porösen Tonzylinder
austreten zu lassen. Zur Regelung der Gasmenge und des Druckes ist in den Umlauf
6 das Ventil 7 eingeschaltet.
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Der Flüssigkeitsstand bei der Behandlung der Zuckersäfte wird etwa
auf 2 bis 21j2 m gehalten. Die Gase treten durch die porösen Tonzylinder in feiest
verteiltem Zustand in die zu behandelnde Zuckerlösung über. Es bilden sich ganz
feine kleine Bläschen, die hochsteigen und infolge der feinen Verteilung eine schnelle
Wirkung bei guter Ausnutzung ausüben. Angestellte Versuche zeigten, daß dabei auch
eine lebhafte Wirbelung erzeugt wird, was zur weiteren Hebung des Wirkungsgrades
beiträgt.
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Der Umlauf 6, 7 dient dazu, gemäß der Erfindung auch . während der
Betriebspausen, z. B. beim Zu-undAblassen des Zuckersaftes, eine geringe Menge des
benutzten Gases durch die porösen Wandungen hindurchtreten zu lassen, um das Festsetzen
des gebildeten Kalkschlanarnes auf denselben bzw. Eindringen desselben in die Poren
der Wandungen selbst zu verhindern. An Stelle des benutzten Gases können hierzu
auch andere Gase, z. B. Luft, oder auch Wasserdampf verwandt werden. Letzterer wirkt
insofern günstig, @@reii er dein Zuckersaft Wärme zuführt und ihn dadurch flüssiger
macht. Hierbei muß natürlich an Stelle des Umlaufs 6, 7 ein besonderer Anschluß
an der Rohrleitung q. angebracht werden.
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An Stelle der bei der beschriebenen Einrichtung verwandten Tonzylinder
können auch plattenförmige Hohlkörper mit porösen Wandungen angeordnet sein. Ebenso
können auch der Boden und die Wandungen des unteren Teiles des Behälters i als poröse
Wandungen ausgebildet werden. Als Baustoff für diese Wandungen kommen auch andere
keramische und Kunststeininassen in Betracht.