DE6931209U - Vorrichtung zum aufschliessen von staerke zu brennereizwecken. - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Aufschließen von Stärke in zerkleinerten Kartoffeln oder Getreide zu Brennereizwecken unter Wärmezufuhr und Druck.

Der Aufschluß dieser Stoffe soll die im allgemeinen in den Zellen vorliegende Stärke freilegen und der Einwirkung der Enzyme zugänglich machen. Die Stärke wird dabei zunächst gelöst und verzuckert. Dies geschieht bevorzugt durch Dämpfen und anschließendes Ausblasen aus dem Dämpfer, um durch die dabei erreichte Druckentlastung den Zellverband zu zerstören. Dieses seit langem übliche Verfahren erfordert einen hohen Energiebedarf. Die Wärmeenergie geht in Form von Wrasendämpfen verloren, und die Temperatur der siedend ausgeblasenen Masse ejuB unter zusatz-

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lichem Aufwand auf die Anstelltemperatur des Gärbehälters abgekühlt werden. Demgegenüber bringt bereits das Reibseiverfahren, nach welchem die stärkehaltigen Rohstoffe fein zerkleinert in den Maischbottich gebracht werden, bereits eine erhebliche Energieersparnis mit sich.

Man hat bereits Bierwürze, also ein dünnflüssiges Medium, auf dem Wege zu einem Hopfenextraktionsgefäß einer Wärmebehandlung unterzogen und hierzu in einem Wärmetauscher erwärmt. Die Maische ist hingegen hochviskos, da stark ballasthaltig, und eignet sich infolgedessen nicht zur Anwendung dieser Maßnahmen, die sogleich zu einer starken Verkleisterung und Verstopfung der Rohrleitungen führen würde.

Die Erfindung geht davon aus, daß die aufzuschließenden Stoffe zuvor zerkleinert, d.h. die Rohkartoffeln gerieben bzw. die Getreidearten zu Mehl gemahlen werden, und sie bezweckt ein Verfahren zu schaffen, das zum Einen einen höheren wärmewirtschaftlichen Wirkungsgrad aufweist, zum Anderen aber Verkleisterungserscheinungen in der Rohrleitung vermeidet.

ErJTindungsgemäß wird zur Erreichung dieses Ziels die aus einem Mischbehälter entnommene, in bekannter Weise mit Enzymträgern versetzte Maische auf dem Weg zu mindestens einer Verweilstelle durch die aus dieser ausgetragene aufgeschlossene Maische im Gegenstrom auf die Aufschließtemperatur erwärmt und umgekehrt die aufgeschlossene Maische etwa auf die Anstelltemperatur der an-

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schließenden Gärung gekühlt.

Diese Maßnahme hat zur Folge, daß die zum Aufschluß zugeführte Wärmeenergie zum großen Teil wiedergewonnen wird und nicht mehr, wie bei vergleichbaren Verfahren bisher, verloren geht. Die Enzyme schließen die noch nicht aufgeschlossene Stärke auf, wobei das c-Enzym die Versteifung der Maisehe verhindert während das ß-Enzym zur Verzuckerung führt, was beides einer Verkleisterung wirksam entgegenwirkt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen praktisch kontinuierlichen Betrieb, der auch an den Verweilstellen nicht unterbrochen zu werden braucht, da im gleichen Maße, wie an der einen Seite aufzuschließende Stoffe zugeführt werden, die aufgeschlossene Maische an der anderen Seite der Verweilstelle entnommen wird, ohne daß die Gefahr einer Verkleisterung besteht, die den Durchfluß durch ein Rohrsystem unterbinden würde. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die noch notwendige Aufwärmung an der Veiveilstelle, z.B. durch Zufuhr von Dampf oder andere Energie, vorzunehmen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, bei Verwendung von bestimmten Enzymträgern ß-Enzyme nach Erwärmung der Maische in einer ersten Verweilstelle der Maische noch zuzusetzen.

Hierzu kommen Enzymträger wie gemahlenes Grünmalz, Darrmalz od. dgl. in Betracht.

Das Verfahren wird gewissermaßen in einem geschlossenen System

mit Pumpen zwischen dem Mischbehälter und dem ersten Wärmetauscher und gegebenenfalls zwischen der ersten Verweilstelle und einer weiteren Verweilstelle sowie zwischen dieser und einem weiteren Wärmetauscher durchgeführt. Die aufzuschließenden Stoffe gelangen nach der Erwärmung durch die aus der ersten Verweilstelle austretende Maische etwa mit einer Temperatur von bis zu 80° C in die eine Verweilstelle, wo sie auf die jeweils gewünschte Aufschließtemperatur, vorzugsweise durch Dampfzufuhr, erwärmt werden. Nach Austritt aus der Verweilstelle geben sie so viel ihrer Wärme ab, daß sie etwa mit einer Temperatur von 55 - 60° C in die nachgeschältete weitere Verweilstelle gelangen und, nach Austritt aus dieser, im nachgeschalteten Wärmetauscher wiederum so viel Wärme verlieren, daß sie etwa noch eine Temperatur von 20 - 30° C aufweisen. Die Erreichung der Gärtemperatur kann auch durch einen nachgeschalteten weiteren Wärmetauscher oder anders Kühlung geschehen.

Zum Wärmeaustausch stehen die verschiedensten bewährten Wärmetauscher, wie z.B. Spiral-Wärmetauscher oder die verschiedenen Rohrsysteme und Plattentauscher, zur Verfügung.

Zur Verdeutlichung des Verfahrens dient die folgende Beschreibung an Hand des in der Zeichnung wiedergegebenen schematischen Stammbaums einer Anlage.

Die geriebenen Rohkarteoffeln oder die zu Mehl verarbeiteten getreideartigen Brennereirohstoffe werden mit der nötigen Menge

Wasser und. gegebenenfalls Enzymen dem Mischbehälter 1 aufgegeben, von wo sie kalt entnommen werden. Mittels der Pumpe 2 werden die aufzuschließenden Stoffe durch den Wärmetauscher 3 und nach diesem durch den weiteren Wärmetauscher 4 geführt. Nach entsprechender Erwärmung auf etwa 75 - 80° C gelangen sie in die Verweilstelle 5, die zweckmäßig ein Rührwerk aufweist, aber auch aus einem Rohrsystem od. ogl. bestehen kann. In dieser Verweilstelle erreicht das aufzuschließende Gut durch ■temperaturgesteuerte Energiezufuhr die gewünschte Aufschließtem-peratur.

Die der Verweilstelle 5 nachgeschalte te Pumpe 6 führt die weitgehend aufgeschlossene Maische durch die Ableitung 7 dem Wärmetauscher 4 zu, den sie im Gegenstrom zu den aufzuschließenden Stoffen durchströmt. Bei geschlossenem System kann diese Pumpe auch entfallen. Die Maische gelsngt dann in die weitere Verweilstelle 8. Sie hat dann etwa eine Temperatur von 55 - 60° C. Hier wird die erforderliche Menge von ß-Enzymen mit Hilfe eines Dosiergefäßes 14 zugesetzt. Mittels der Pumpe 9 wird die Maische aus der Verweilstelle 8 durch deren Ableitung 10 im Gegenstrom zu den aufzuschließenden Stoffen duren den Wärmetauscher 3 geführt and gelangt schließlich mit einer Temperatur von beispielsweise 25 - 30° C durch die Leitung 11 in dem nicht dargestellten Gärbehälter.

Aus dem Dosierbehälter 12 werden durch die Leitung 13 die gegebenenfalls erforderlichen Enzymträger, z.B. in Form von Darrmalz, Grünmalz od. dgl., dem Mischbehälter 1 oder durch eine

Dosierpumpe den aufzuschließenden Stoffen zugeführt. Ein weiterer Dosierbehälter 14 ist der Verweilstelle 8 zugeordnet, so daß auch hier Enzyme der Maische zugesetzt werden können.

Die Wärmezufuhr zu dem Verweilbehälter 5 erfolgt durch die Leitung 15. Bei Inbetriebnahme wird das System mit Warmwasser gefüllt und bis Erreichen des Betriebszustandes gefahren.

Claims (2)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Aufschließen von Stärke und/oder Zucker in zerkleinerten Kartoffeln oder Getreide zu Brennereizwecken unter Wärmezufuhr und Druck, gegebenenfalls mit Zusatz von Enzymträgern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischbehälter (1) für die aufzuschließenden Stoffe und ein die aufgeschlossene Maische aufnehmenden Behälter durch eine mindestens eine Verweilstelle (5) und einen Wärmeaustauscher (4) enthaltende Verbindungsleitung verbunden sind, derart, daß die Zuleitung (16) zu sowie die Ableitung (7) von der Verweilstelle (5) durch den Wärmeaustauscher (4) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander nachgeschaltete Verweilstellen (5,S) und svrei Wärmetauscher (3,4) vorgesehen sind und die Zuleitung (16) zu der ersten Verweilstelle (5) nacheinander im Gegenstrom zu der Ableitung (10) aus der zweiten Verweilstelle (8) durch den ersten Wärmetauscher (3) und anschließend im Gegenstrom zu der Ableitung (7) aus der ersten Verweilstelle (5) durch den zweiten Wärmetauscher (4) geführt ist.