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Verfahren und Vorrichtung zur Destillation von Gemischen hochsiedender
Flüssigkeiten Das Hauptpatent 675 3'45 betrifft -ein Verfahren zur kontinuierlichen
Destillation hochsiedender Flüssigkeiten, darin bestehend; daß in der ersten Stufe
einer zweistufigen' Verdampfung die Destillation unter ständiger Umwälzung und Hochförderung
über -den Flüssigkeitsspiegel geschieht und daß von der umgewälzten Menge ein Teil
ständig 'abgezweigt und der zweiten Verdampfungsstufe zugeführt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung dieses Destillationsverfahrens
in Anwendüng'auf die-kontinuierliche Destillation vors Gemischen solcher Stoffe,
welche verschieden hohe Siedepunkte haben. Derartige Gemische sind beispielsweise
die in vegetabilischen und - animalischen Ölen und Fetten enthaltenen Fettsäuren,
von denen nachstehend einige Fraktionen mit den zugehörigen Siedepunkten angeführt
sind (s. nebenstehende Tabelle)'.
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Die Siedepunkte beziehen sich auf einen absoluten Druck von 5 mm Hg.
Die unmittelbar aus natürlichen Vorkommen gewonnenen oder aus Kohle o. dgl. hergestellten
Mineralöle sind ebenfalls Gemische einzelner Bestandteile, . welche verschiedene
Siedepunkte haben.
Bezeichnung Bruttoformel Siedepunkt |
oc |
Caprinsäure .... . C1 e H2 f 02 139 |
Laurinsäuxe ..... C12 H24 02 158 |
Myri§tinsäure ... C14 H"3'0., ' 176 |
Pahnitinsäure . . .. Cl e H32 O., 194 |
Stearinsäure .... Cl a Hie O.= 209 |
Arachinsäure.... C"oH4002 223,5 |
Wegen der verschiedenen Eigenschaften der einzelnen Bestandteile und im Zusammenhang
damit wegen der verschiedenen zweckmäßigen Verwendung derselben besteht häufig ein
Interesse daran, die Bestandteile getrennt zu erhalten, soweit dies physikalisch
und praktisch möglich ist. Das Verfahren gemäß dem Hauptpatent wird daher gemäß
der Erfindung dahingehend erweitert, daß zur Destillation derartiger Stoffe zwei
oder mehrere Verdampfungsstufen
hintereinandergeschaltet werden
und daß jede einzelne Verdampfungsstufe mit einem besonderen Kondensator verbunden
ist zum Zwecke einer kontinuierlichen Gewinnung der Destillate in zwei oder mehr
Fraktionen durch entsprechende Einstellung der Höhe der Verdampfungstemperaturen
in den einzelnen Verdampfungsstufen.
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In Abb.-i ist eine für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignete
Vorrichtung in beispielsweiser und schematischer Form veranschaulicht.
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Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der
Erfindung.
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Das zu destillierende Gemisch wird aus dem Behälter d durch die Leitungen
e, h und i der Reihe nach durch die Verdampfungsstufen ra, h und c
hindürchgeführt, der Verdampfungsrückstand wird in dem Behälter k gesammelt. jede
Verdampfungsstufe ist mit einer Einrichtung f versehen, mittels welcher die zu destillierende
Flüssigkeit hochgefördert und umgewälzt wird. Dies geschieht zweckmäßig durch Einleiten
von Dampf, welcher durch die Zuleitungen g zugeführt wird. Entsprechend den drei
Verdampfungsstufen sind drei Kondensatoren 1, m und n vorgesehen. Die in
denselben enthaltenen Destillate werden in den Sammelbehältern o, p und q aufgefangen.
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In den Vorrichtungen nach Abb. i und 2 herrscht in allen Verdampfungsstufen
der gleiche absolute Druck, und die fraktionierte Austreibung wird dadurch erreicht,
daß in den Heizschlangen x durch .entsprechende Einstellung der Dampfdrücke verschieden
hohe Heizdampftemperaturen eingestellt werden. Weitere Abscheider bzw. Sammelgefäße
r und s können vorgesehen werden für den Fall, daß geringe Destillatmengen in den
Hauptkondensatoren m, it und 1 ;nicht miedergeschlagen wurden und nachträglich
kondensiert werden sollen. Der für die Wasserdampfdestillation eingeführte Wasserdampf
wird in dem Kondensator t niedergeschlagen. Dieser Kondensator ist in den Abbildungen
als Einspritzkondensater dargestellt, welchem das Kühlwasser durch w zugeleitet
wird und aus welchem das erwärmte Kühlwasser durch zt abfließt. Die nicht kondensierbaren
Gase oder Dämpfe werden durch v einer Luftpumpe beliebiger Bauart zugeführt. Zur
Schonung der zu destillierenden Substanz ist es meist zweckmäßig, die Verdampfungstemperaturen
so niedrig wie möglich zu halten. Dies kann dadurch erreicht werden, daß ein y zwischen
den Kondensatoren 1";n und n und dem Wasserdampfkondensator t
eingeschaltet
wird, der in der Anlage das gewünschte hohe Vakuum erzeugt.
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Während in den Destilliergefäßen a, b, c
nach Abb. i ein Teil
der umgewälzten Flüssigkeitsmenge abgezweigt und in die jeweils nächste Stufe bzw.
den Sammelbehälter k geleitet wird, gleich nachdem sie auf den Flüssigkeitsspiegel
niedergefallen ist, ist das Destilliergefäß der Anlage nach Abb.2 zweistufig ausgebildet.
Es hat einen unteren Flüssigkeitsraum i mit rohrförmigem Ansatz -a, der vorgesehen
ist, um die Anordnung und den Betrieb der Umwälzvorrichtung zu erleichtern. Der
zweite Flüssigkeitsraum z ist ringförmig ausgebildet und mit einer Trennwand versehen.
Diese ist dei rt angeordnet, daß die auf der einen Seite &er Trennwand durch
die Zuleitung 3 eintretende Flüssigkeit ringsum durch den ganzen zweiten Flüssigkeitsraum-
strömt. Auf diesem Wege werden die jeweils gewünschten Bestandteile auf der Flüssigkeit
abdestilliert, die dann durch die auf der anderen Seite der Trennwand angeordnete
Leitung 1t bzw. i bzw. 4 abfließt.
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Aus dem ersten Flüssigkeitsraum gelangt die Flüssigkeit in den zweiten
in der Weise, daß von der durch die pneumatische Fördervorrichtung hochgefördertenFlüssigkeitsmenge
ein .Teil ständig mittels der Vorrichtung 3 aufgefangen wird, durch die sie in den
Raum s fließt. Dieser ist im übrigen in bekannter Weise mit Heizeinrichtungen 5
und gegebenenfalls Rohrbrausen zur Einführung von Dampf oder ,arideren gasförmigen
Mitteln versehen. Mit dieser Vorrichtung wird eine sehr vollständige Trennung der
einzelnen verschieden hochsiedenden Bestandteile der zu behandelnden Flüssigkeit
möglich.
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Es ist bekannt, bei mehrstufigen Destillieranlagen jede Stufe init
einem besonderen Kondensator auszustatten. Demgegenüber kommt es bei der Erfindung
darauf an, daß in jeder Stufe eine in den Dampfrauen fördernde Umwälzvorrichtung
vorgesehen ist und daß die überführung der Flüssigkeit von einer Stufe in die andere
nach dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent erfolgt.