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Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Harz aus harzreichen Hölzern
mittels Terpentinöls Es ist bekannt, Harz mit Hilfe von flüssigem Terpentinöl aus
Hölzern herauszulösen. Dies geschieht in der Weise, daß das Extraktionsgefäß mehrmals
mit warmem oder auch kaltem Terpenfinöl gefüllt wird. Die Menge des bei .diesem
Verfahren umlaufenden Terpentinöls ist sehr groß: Die zum - mehrmaligen Erhitzen
des Terpentinöls und zum anschließenden Verdampfen erforderliche Dämpfmenge- ist
entsprechend ebenfalls sehr groß. Darübef hinaus beansprucht 'eine solche Dxträktion
sehr viel Zeit: Es ,ist *eiter versucht worden, zur Extraktion .bäsförmiges Terpentinöl
anzuwenden. Dit .gesamte zur Extraktion und 'zur Verdämpfung des Holzwassers notwendige112enge
Terpentinöl muß hierbei laufend in den gasförmigen Zustand überführt: werden:° Da
nun äl?er Terpentih-ölgas selbst kein Harz herauslöst, muß das gasförmige Terpentinöl
wieder fortlaufend kondensiert werden, um ein Herauslösen des Harzes zu ermöglichen,-
Diese Kondensation findet -zunächst irn Extraktii5nsgefäß-; überwiegend jedoch im-
Kühler, statt= Der größte Teil der aufgewendeten Wäre muß hierbei künstlich fortgeschafft
werden, sie war nutzlos aufgebracht und geht 'dem eigentlichen Zweck verloren. Der-
große Wärmeaufwand und die erforderliche lange Zeit machen die Extraktion auf diese
'>AYt unwirtschaftlich.
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Ferner ist schon vorgeschlagen - worden, zur Gewinnung von Harz aus
harzreicher Hölzern unter Verwendung von Terpentinöl als Lösungsmittel das Holz
in einerh Siebkorb in einen Extrakteur einzusetzen;- dessen Boden durch Wasserdampf
beheizt wird, welcher gleichzeitig dazu dient, das arri Oberende -des Exträkteurseingeführte
Terpentinöl auf eine mäßige Temperatur zu erhitzen.
Das herausgelöste
Harz sammelt sich mit dem Lösungsterpentinöl auf dem Boden des Extrakteurs und gelangt
von hier in eine Destillierblase, in welcher es vo-ni Terpentinöl getrennt wird;
letzteres geht hierbei in Gasform über und wird nach seiner Kondensicrung wieder
in den Terpentinölbeliälter zurückgeführt, um einem neuen Extraktionsvorgang zu
dienen.
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Schließlich ist es nicht mehr neu, das Harz aus dem im Extrakteur
untergebrachten Holz durch mehrmalige fast vollständige Füllung des Extrakteurs
mit Terpentinöl und Erhitzung des Extrakteurinhalts auf i40 'bis 15o° herauszulösen.
Das harzhaltige Terpentinöl -wird dann in eine Destillierblase abgelassen und dort
in bekannter Weise getrennt. worauf das zum Sieden gebrachte Terpentinöl dem Extrakteur
derart wieder zugeführt wird, daß es beine Eintritt in diesen bereits kondensiert
ist. mit durch Oberriegeln des Holzes noch die Harzreste lierauszulösen. Wenn -dann
die t,i"entliclie Harzextraktion als solche beendet ist. wird das Restterpentinöl
mit Wasserdampf ausgetrieben und einem Kühler zugeführt.
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Diesen beiden vorgenannten Verfahrtii haftet jedoch der '.Nachteil
an, daß die Extraktionszeit verliältnisinäßig lan- ist, die Harzabscheidung nicht
kontinuierlich erfolgt und der Wärmeaufwand erheblich ist.
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Erfindungsgemäß werden nun diese Nachteile dadurch behoben, daß zur
Iiarzgewiiznung ein einstellbares, in einem Kreislauf immer wieder zugeführtes Gemisch
von gasförmigem und bis nahe an den Siedepunkt erhitztem, flüssigem Terpentinöl
auf das Holz zur Einwirkung gebracht wird, wobei unter Verwendung mehrerer hintereinandergeschalteter
Extraktionsgefäße die im ersten Gefäß nicht kondensierten Terpentinölgase in das
nächste Gefäß geleitet werden, um dort zu kondensieren, und in den Gefäßen das Terpentinölgas
von unten und das nahezu siedende Terpentinöl von oben jeweils zur Einwirkung gebracht
werden, das Harz dann aus dem den Extraktionsgefäßen entzogünen Gemisch von flüssigem
Terpentinöl und herausgelöstem Harz kontinuierlich abgeschieden und das abgetrennte
Terpentinöl unmittelbar den Extraktionsgefäßen wieder zugeführt wird.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist lxeispielsweise eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung schematisch veranschaulicht.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Extraktionsgefäße
i und 2 angenommen. Es können unter Umständen aber auch noch mehr Gefäße Anwendung
finden, die dann in gleicher Weise, wie die Gefäße 1 und 2, in ein Leitungssystem
eingeschaltet werden. Nachdem die Gefäße i und 2 mit Holz gefüllt sind, wird durch
die Leitung 5 dein Verdampfer 3 Terpentinöl zugeführt. In diesem erfolgt die Erhitzung
in irgendeiner ;iii sich bekannten und daher nicht besonders dargestellten Weise,
beispielsweise mittels eines durch den Verdampfer hindurchgeführten Röhrenbündels.
Die Wärmezufuhr zu dem Verdampfer 3 ist so einstellbar, daß das Terpentinöl dem
Verdampfer 3 durch die Leitung 17 in einem regelbaren Mengenverhältnis von Terpentinölgas
und bis nahe an den Siedepunkt erhitztem, flüssigeni Terpentinöl entströmt, um in
dem Gefäß 6 in gasförmiges und flüssiges Terpentinöl getrennt zu werden. Das gasförmige
Terpentinöl tritt dann durch die Leitung 7 unten imd das flüssige Terpentinöl durch
die Leitung 8 oben in das Extraktionsgefäß 1 gleichzeitig ein. Dabei ist die vom
Gefäß i über den Kühler 20 zum Wasserabscheider 21 führende Leitung 9, 1 S geöffnet.
Die Vcaitile b, e, h sind hierbei geschlossen, während das Ventil a offen
ist. Die Leituri, i i ist gleichfalls offen. Während das gasförmige Terpentinöl
nunin dem Gefäß i bei seiner Kondensation die zur Erwärmung des Extraktionsgutes
und zur Verdampfung des Holzwassers notwendige Wärme liefert, beginnt das flüssige
Terpentinöl mit dem Herauslösen des Harzes. . Die Harz-Terpentinöl-Lösung fließt
durch die Leitung i i in einen Sammelbehälter 19 und wird von da aus unter eventuellem
Zusatz von Frischterpentinöl aus dem mit Förderpumpe 28 versehenen Lagerbehälter
22 mit der Pumpe 12 in der Leitung 5 fortlaufend dem Verdampfer 3 zugeführt.
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4Wie oben bereits angegeben, verdampft hier das Terp"nitinöl, und
die Gase reißen flüssiges Terpentinöl mit. Das Harz bleibt nun zurück und fließt
fortlaufend in der Leitung 13' der Kolonne 4 zu. In dieser erfolgt eine Erhitzung
nach bekannter Weise, wobei der Terp:entinölrest verdampft und,das Harz terpentinölfrei
durch die Leitung 14 in ein Faß 15 läuft. Die Terpentinölgase gelangen durch die
Leitung 16 in den bekannten Kreislauf, also zusammen mit den Gasen vom Verdampfer
3 in das Gefäß i.
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Durch das fortlaufende Einströmen von Terpentinölgasen und heißem
Terpentinöl in das Gefäß i verdampft das Holzwasser und wird gasförmig über die
Leitung 9, 18 zum Kühler 2o geführt, wo, es kondensiert und nur in flüssiger Form
in den Wasserabscheider 21 gelangt, wo es in bekannter Weise nach dem spezifischen
Gewicht in Wasser und Terpentinöl getrennt wird. Das Wasser wird gänzlich ausgeschieden
durch die Leitung 25. Das Terpentinöl läuft durch die
Leitung 24
in das Hauptterpentinölgefäß 22. Steigt nun die Temperatur in dem Gefäß i über ioo°
und nähert sich dem Siedepunkt des Terpentinöls, so wird das Ventil a geschlossen
und das Ventil c geöffnet. Die Terpentinölgase strömen nun i durch die Leitung io'
in das Gefäß 2. Die itn Gefäß 2 kondensierenden Terpentinölgase geben ihre Verdampfungswärme
an das Extraktionsgut ab und lösen bereits einen Teil des Harzes. Hierdurch wird
ein gleichmäßiger Harzanfall im kontinuierlicheriHarzabscbeider erreicht; denn erfahrungsgemäß
ist der Harzanfall in der ersten*Periode der Extraktion am stärksten. Die Leitung
i i' wird gleichzeitig ,geöffnet, so daß die kondensierten Gase als Harz-Terpentinöl-Lösung
abfließen können. Ist die aus dem Gefäß'i ablaufende Lösung harzfrei, was durch
Probe festgestellt wird, so wird das Ventil d in der Leitung 8 geschlossen -und
das Ventil e in der Leiturig 8' geöffnet. Damit läuft das siedendheiße Terpentinöl
in das Gefäß 2. Ist nun alles Terpentinöl aus dem Gefäß i abgelaufen, so wird das
Ventil f in der Leitung j geschlossen und das Vertilg in der Leitung 7' geöffnet,
so daß die Gase in das Gefäß 2 eintreten können. Die Leitung i i und das Ventil
c in der Leitung io' werden geschlossen und das Ventil lt göffnet. Das Gefäß 26
wird mittels Vakuumpumpe evakuiert, und das im Gefäß i befindliche Terpentinöl wird
unter Zusatz von Dampf herausgezogen. Ist dieser Vorgang beendet, so werden sämtliche
Ventile zum Gefäß i ,geschlossen, und das Gefäß i kann, nachdem das Holz zu Zellstoff
verkocht wurde, neu gefüllt werden. Vom Gefäß 26 wird das mit Wasser gemischte Terpentinöl
über die Leitung 27 zum Wasserabscheider 2 i abgelassen und kann dort getrennt werden.
Nun wird die Leitung 9',-18 zum Kühler 2o usw. geöffnet, und das Holzwasser aus
dem Gefäß 2 kann gasförmig entweichen.
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Ist das Holzwasser aus dem Gefäß 2 ausgeschieden, werden die Ventile
c und a geschlossen und das Ventil b geöffnet, so daß die Terpentinölgase durch
die Leitung g', 18, i o vorn Gefäß 2 111s Gefäß i gelangen können, d. h. der Vorgang
wiederholt sich derart, wie bereits vorher vom Gefäß i aus beschrieben. Während
einer Extraktion wird die lieiß"e, flüssige Terpentinölrnenge zuungunsten der gasförmigen
Terpentinölmenge erhöht, wenn im Schauglas 29 bzw. 29' der Rücklauf vom Extrakteur
in den Behälter ig nachIäßt. Dieses geschieht dann, wenn das gasförmige Terpentinöl
nur mehr wenig kondensiert. Diese Kondensation nimmt ab, wenn das Holzwasser ausgetrieben
und das Extraktionsgut auf nahezu 16o° erwärmt ist. Bei Beginn einer neuen Extraktion
wird das Verhältnis wieder zugunsten des gasförmigen Terpentinöls geändert. Die
Einstellung kann durch Regelung der Dampfzufuhr bzw. durch Regelung der in dem Verdampfer
3 ein-geführten Terpentinölmenge erfolgen.